3.中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了量子反;魻栃(yīng),楊振寧稱這一發(fā)現(xiàn)是諾貝爾獎(jiǎng)級的成果.如圖所示,厚度為h,寬度為d的金屬導(dǎo)體,當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時(shí),在金屬導(dǎo)體上下表面會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).下列說法正確的是(  )
A.上表面的電勢高于下表面電勢
B.僅增大d時(shí),上下表面的電勢差減小
C.僅增大h時(shí),上下表面的電勢差增大
D.僅增大電流I時(shí),上下表面的電勢差減小

分析 金屬導(dǎo)體中移動(dòng)的是自由電子,根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向,從而得出電子的偏轉(zhuǎn)方向,比較出電勢的高低.最終電子受洛倫茲力和電場力平衡,根據(jù)平衡得出電勢差的大小表達(dá)式進(jìn)行討論.

解答 解:A、根據(jù)左手定則,知自由電子向上偏轉(zhuǎn),則上表面帶負(fù)電,下表面帶正電,下表面的電勢高于上表面.故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$,解得U=vBh,根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv,故U=$\frac{I}{nes}$Bh=$\frac{IB}{ned}$,知僅增大d時(shí),上下表面的電勢差減。蔅正確;
C、根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$,解得U=vBh,根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv,故U=$\frac{I}{nes}$Bh=$\frac{IB}{ned}$,知增大h,上下表面的電勢差不變,與h無關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$,解得U=vBh;根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv,電流越大,電子的速度越大,故上下表面的電勢差越大,故D錯(cuò)誤;
故選:B.

點(diǎn)評 所謂霍爾效應(yīng),是指磁場作用于載流金屬導(dǎo)體時(shí),產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象.霍爾效應(yīng)在新課標(biāo)教材中作為課題研究材料,解答此題所需的知識都是考生應(yīng)該掌握的.對于開放性物理試題,要有較強(qiáng)的閱讀能力和獲取信息能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖1所示,每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打印點(diǎn)未畫出.記AB=x1,BC=x2,CD=x3,DE=x4,EF=x5,F(xiàn)G=x6(計(jì)算結(jié)果要求保留3位有效數(shù)字).
(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入表.
VBVCVDVEVF
數(shù)值(m/s)0.4000.4790.5600.6400.721
(2)為了驗(yàn)證小車的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),請進(jìn)行計(jì)算,若紙帶的右端最后通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,由此可以得出結(jié)論:小車的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng).
(3)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離求出小車的加速度0.801m/s2
(4)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.
(5)由所畫速度時(shí)間圖象求出小車加速度為0.800 m/s2,從圖象上求紙帶上的A點(diǎn)所對應(yīng)的物體的即時(shí)速度vA=0.320m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.在如圖所示的電路圖中,開始時(shí)電鍵K1斷開,L1至L4為電路中的四盞小燈泡,現(xiàn)在將L3所在電路的滑動(dòng)變阻器的滑頭向左移動(dòng)則以下關(guān)于燈的亮暗變化正確的是( 。
A.燈L1變亮
B.燈L2變亮
C.燈L3變亮
D.若滑動(dòng)變阻器滑頭位置不變,現(xiàn)將電鍵K1閉合則燈L2變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50Hz,即每0.02s打一個(gè)點(diǎn))記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出.其中x1=7.05cm、x2=7.67cm、x3=8.29cm、x4=8.91cm、x5=9.53cm、x6=10.15cm.
(1)關(guān)于接通電源和釋放紙帶的次序,下列說法正確的是A.
A.先接通電源,后釋放紙帶
B.先釋放紙帶,后接通電源
C.釋放紙帶同時(shí)接通電源
D.先接通電源或先釋放紙帶都可以
(2)小車在F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為0.98m/s.小車的加速度為0.62m/s2(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板.如圖滑塊在牽引力作用下先后通過了兩個(gè)光電門,配套的數(shù)字毫秒計(jì)錄了遮光板通過第一個(gè)光電門甲的時(shí)間為△t1=0.30s,通過第二個(gè)光電門乙的時(shí)間為△t2=0.10s,遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門甲到開始遮住第二個(gè)光電門乙的時(shí)間為t=2.00s,則滑塊的加速度為0.10m/s2.若滑塊的加速度不變?yōu)閍,滑塊經(jīng)過乙光電門時(shí)的瞬時(shí)速度vt,從滑塊從甲至乙所用的時(shí)間為t,則可求出甲乙兩光電門的距離s為:s=${v}_{t}t-\frac{1}{2}a{t}^{2}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示,當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通1時(shí),可作為電流表使用,接通2時(shí),可作為歐姆表使用,接通3時(shí),可作為電壓表使用.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用大小為F1的力壓彈簧的另一端,平衡時(shí)長度為l1:改用大小為F2的力拉彈簧,平衡時(shí)長度為l2,彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),該彈簧的勁度系數(shù)為( 。
A.$\frac{{F}_{2}+{F}_{1}}{{{l}_{2}-l}_{1}}$B.$\frac{{F}_{2}+{F}_{1}}{{l}_{2}+{l}_{1}}$C.$\frac{{F}_{2}+{F}_{1}}{{l}_{1}-{l}_{2}}$D.$\frac{{F}_{2}-{F}_{1}}{{l}_{2}+{l}_{1}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,將一個(gè)不帶電是用電器放在一個(gè)帶正電金屬球旁發(fā)現(xiàn)用電器的箔片張開,則( 。
A.驗(yàn)電器的小球上帶正電
B.驗(yàn)電器的箔片帶負(fù)電
C.用金屬網(wǎng)罩把驗(yàn)電器罩住,驗(yàn)電器的箔片將合攏
D.用金屬網(wǎng)罩將驗(yàn)電器罩住,但金屬網(wǎng)罩接觸到小球,箔片張開

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.小車拖著紙做勻加速直線運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),打出的紙帶如圖所示,選出A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)占,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)圖中未畫出,測出的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)在圖上,由此可求得打下C點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度為vC=0.19m/s,打下A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度為vA=0.15m/s,小車的加速度為a=0.2m/s2

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同步練習(xí)冊答案