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如图所示,宽度为d、厚度为h的导体放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中,当...

如图所示,宽度为d、厚度为h的导体放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中,当电流通过该导体时,在导体的上、下表面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明:当磁场不太强时,电势差U、电流I和磁感应强度B的关系为:,式中的比例系数K称为霍尔系数.设载流子的电量为q,下列说法正确的是(  )

A.载流子所受静电力的大小

B.导体上表面的电势一定大于下表面的电势

C.霍尔系数为,其中n为导体单位长度上的电荷数

D.载流子所受洛伦兹力的大小,其中n为导体单位体积内的电荷数

 

D 【解析】 静电力大小应为:,故A错误;洛伦兹力向上,但载流子的电性是不确定的,故无法判断上表面的电性,故无法比较上下表面的电势高低,故B错误;对于载流子,静电力和洛伦兹力平衡,故:电流微观表达式为:I=nqSv,故: ;由于S=hd,故,故,其中n为导体单位体积上的电荷数,故C错误;载流子所受洛伦兹力的大小f洛=qvB,其中,可得,其中n为导体单位体积上的电荷数,故D正确;故选D.
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考点分析:
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如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场.若粒子射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上.不计重力及带电粒子之间的相互作用.则v2v1(  )

A.∶2 B.∶1

C.∶1 D.3∶

 

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利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B的大小。用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m“U”型线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用轻质导线连接线框与电源,导线的电阻忽略不计.当有拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时,拉力显示器可以直接显示力敏传感器所受的拉力当线框接入恒定电压为E1时,拉力显示器的示数为F1;接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相反),拉力显示器的示数为F2已知F1>F2,则磁感应强度B的大小为

A.

B.

C.

D.

 

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如图所示,两平行金属导轨CDEF间距为L,与电动势为E,内阻为r的电源相连,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计。为使ab棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为

A.,水平向右

B.,垂直于回路平面向下

C.,竖直向下

D.,垂直于回路平面向上

 

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两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子ab,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力,下列说法正确的是(  )

A.a粒子带正电,b粒子带负电

B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大

C.b粒子动能较大

D.b粒子在磁场中运动时间较长

 

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如图所示,ab为竖直正对放置的两平行金属板,其中a板带正电、两板间的电压为U。在金属板下方存在一有界的匀强磁场,磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQPQ下方的磁场范围足够大,磁场的磁感应强度大小为B。一比荷为的带正电粒子以速度v0从两板中间位置沿与ab平行方向射入两板间的偏转电场,不计粒子重力。粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场,运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场,设MN两点距离为xMN点在图中未画出)。则以下说法中正确的是(  )

A.只减小磁感应强度B的大小,则x减小

B.只增大初速度v0的大小,则x不变

C.只增大带电粒子的比荷,则x增大

D.只减小偏转电场的电压U的大小,则x不变

 

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