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霍尔元件可以用来检测磁场及其变化.图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置...

霍尔元件可以用来检测磁场及其变化.图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图.由于磁芯的作用,霍尔元件所处区域磁场可看作匀强磁场,直导线通有垂直纸面向里的电流,测量原理如图乙所示,霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱,通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路,所用器材已在图中给出,部分电路已经连接好.

(1)制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电,电流从乙图中霍尔元件左侧流入,右侧流出,霍尔元件________(前表面后表面”)电势高;

(2)在图乙中画线连接成实验电路图______________

(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为e,霍尔元件的厚度为h,为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B,还必须测量的物理量有________(写出具体的物理量名称及其符号),计算式B________.

 

前表面 如图所示: 电压表读数U; 电流表读数I 【解析】 试题(1)磁场是直线电流产生,根据安培定则,磁场方向向下;电流向右,根据左手定则,安培力向内,载流子是负电荷,故后表面带负电,前表面带正电,故前表面电势较高; (2)变阻器控制电流,用电压表测量电压,电路图如图所示: (3)设前后表面的厚度为,最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,有:,根据电流微观表达式,有: 联立解得:,故还必须测量的物理量有:电压表读数U,电流表读数I.
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考点分析:
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某同学在研究性学习中用如图甲所示的装置测量弹簧压缩到某程度时的弹性势能,探究步骤如下:

①用游标卡尺测量出小车上遮光条的宽度d

②用装有砝码的小车把弹簧的右端压缩到某一位置P,并记下这一位置,同时测量出小车到光电门的距离为x

③释放小车,测出小车上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时小车的速度v=______,并记录小车及里面砝码的总质量m

④增减小车里的砝码,________,重复③的操作,得出一系列小车的质量m与它通过光电门时的速度v

⑤根据上述测得的数值算出对应的,并作出 v2-图像如图乙所示。

(1)将实验步骤补充完整;

(2)由于小车与水平桌面之间存在摩擦,导致图像没过原点,这对于弹性势能的求解________(填)影响;

(3)由图像可知弹簧被压缩到位置P时具有的弹性势能大小为________

 

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如图所示,在x轴上方第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,x轴下方存在沿y轴正方向的匀强电场。ab两个重力不计的带电粒子分别从电场中的同一点P由静止释放后,经电场加速从M点射入磁场并在磁场中发生偏转。最后从y轴离开磁场时,速度大小分别为v1v2v1的方向与y轴垂直,v2的方向与y轴正方向成60°角。ab两粒子在磁场中运动的时间分别记为t1t2 则以下比值正确的是(  )

A.v1v2=2∶1 B.v1v2=1∶2 C.t1t2=3∶2 D.t1t2=3∶8

 

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如图所示,一根粗细均匀的光滑细杆竖直固定,质量为m的小环C穿在细杆上,一个光滑的轻质小滑轮D固定在竖直墙上(竖直墙在图中没有画出)。AB两物体用轻弹簧相连,竖直放在水平面上。一根没有弹性的轻绳,一端与A连接,另一端跨过小滑轮 D 与小环C相连。小环C位于M时,绳子与细杆的夹角为θ,此时B物体刚好对地面无压力。现让小环CM点由静止释放,当下降h到达N点时,绳子与细杆的夹角再次为θ,环的速度达到v,下面关于小环C下落过程中的描述正确的是(  )

A.小环C和物体A组成的系统机械能守恒

B.当小环落到与滑轮同一高度时,小环的机械能最大

C.小环C到达N点时A的速度为vcosθ

D.小环C到达N点时物体A的动能为

 

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如图所示,在倾角为θ的斜面上的O点,与水平方向成60°角分别以速度v02v0两次抛出小球,小球先后打到斜面上的AB两点,其中初速度是2v0的小球沿水平方向击中B点。则下列说法正确的是(  )

A.斜面的倾角为30°

B.击中B点的小球在空中的飞行时间为

C.初速度是v0的小球也一定沿水平方向击中A

D.OA间的距离等于AB间的距离

 

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变压器也可以变电阻。利用变压器不仅能够实现电压变换和电流变换,而且还能实现负载电阻的匹配。在电子技术中常用这一性质来实现最大功率匹配。如图甲所示,匝数比为n1:n2的理想变压器的原线圈与一电压为U1的交流电源相连,变压器的副线圈接一电阻R。若原线圈的电流为I1,从原线圈两端来看,其等效电阻为,这样,图甲中虚线框内的实际电路便等效于图乙中虚线框内的电路。从这种意义上说,变压器可起到变电阻的作用。则以下说法正确的是(  )

A.升压变压器可将电阻 B.升压变压器可将电阻

C.降压变压器可将电阻 D.降压变压器可将电阻

 

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