精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】在磁場中放置一塊矩形通電導體,當磁場方向與電流方向垂直時,導體在與磁場、電流方向都垂直的方向上產生電勢差,這個現象叫霍爾效應,所產生的電壓叫霍爾電壓.圖甲為霍爾效應的原理示意圖,圖中霍爾電壓,如圖乙所示,在自行車的前叉上固定一霍爾元件,在前輪輻條上安裝一塊磁鐵,這樣,輪子每轉一周,磁鐵就靠近霍爾傳感器一次,便可測出某段時間內的脈沖數,從而得到自行車的平均速度并通過速度計顯示出來,設自行車前輪的半徑為,磁鐵到前輪轉軸的距離為,則下列說法正確的是(

A. 若霍爾元件的載流子是負電荷,則圖甲中端電勢高于端電勢

B. 如果長時間不更換傳感器的電池,霍爾電壓會越來越大

C. 如果在時間內得到的脈沖數為,則自行車騎行的平均速度為

D. 若前輪漏氣,則速度計測得的騎行速度比實際速度偏小

【答案】C

【解析】

霍爾元件是一塊金屬導體,則載流子是自由電子,根據左手定則,當通入圖中所示方向的電流時,實際上是自由電子向外運動,其受洛侖茲力方向向左,自由電子累積到端,端電勢低,故A錯誤.若長時間不更換電池,則通過霍爾元件的電流I將減小,據,可知霍爾電壓將減小,故B錯誤如果在時間內得到的脈沖數為,則自行車的轉速為,速度,故C正確.若前輪漏氣,導致前輪半徑比錄入到速度計中的參數偏小,那么單位時間測得的脈沖數會增多,則速度計測得的騎行速度偏大,故D錯誤.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用電阻箱、多用電表、理想電流表、開關和導線測量一個熱敏電阻的伏安特性曲線及一個電池組的電動勢和內阻。

(1)他設計了如圖甲所示的電路,并用多用電表的電壓檔測熱敏電阻兩端的電壓,測量時多用電表的紅表筆應與熱敏電阻的___線腳接觸(填ab);

(2)圖乙為某一次測量過程中的情景,此次測量的讀數為___V;

(3)該實驗小組首先利用該電路進行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實驗。閉合開關,調節(jié)電阻箱,記錄不同情況下多用電表示數U1、電流表的示數I和電阻箱的阻值R,在UI坐標系中,將各組U1、I的數值標記在相應位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線,如圖丙中曲線所示。從圖中可知,隨著電流的增大,熱敏電阻的阻值___(填變大變小);

(4)利用(3)中記錄的數據,可以用公式算出電源的路端電壓,將各組的I的數據也描繪在UI坐標系中,如圖丙中直線所示,根據圖像分析可知,電源的電動勢E=___V,內電阻r=___Ω(結果保留兩位有效數字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】內壁光滑的導熱汽缸豎直放置,用質量不計、橫截面面積S=2×104m2的活塞封閉一定質量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子,使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子,一邊對汽缸加熱使活塞位置保持不變,直到氣體溫度達到177℃,已知外界環(huán)境溫度為27℃,大氣壓強p=1.0×103Pa,熱力學溫度T=t+273K,重力加速度g10m/s2,求:

①加熱前所倒沙子的質量。

②整個過程總共倒在活塞上方的沙子的質量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a),物塊和木板疊放在實驗臺上,物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連,細繩水平。t=0時,木板開始受到水平外力F的作用,在t=4s時撤去外力。細繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關系如圖(b)所示,木板的速度v與時間t的關系如圖(c)所示。木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數據可以得出

A. 木板的質量為1kg

B. 2s~4s內,力F的大小為0.4N

C. 0~2s內,力F的大小保持不變

D. 物塊與木板之間的動摩擦因數為0.2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕質彈簧原長為2l,將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質量為4m的物體由靜止釋放。當彈簧被壓縮到最短時,彈簧長度為l。現將該彈簧水平放置,一端固定在A點,另一端與小球P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道,B端與直徑為2l的光滑半圓管道BCD相切管道的半徑略大于小球的半徑,半圓的直徑BD豎直,如圖所示,小球PAB間的動摩擦因數用外力推動小球P,將彈簧壓縮至長度l,然后放開,P開始沿軌道運動,重力加速度大小為g。若P能滑上圓軌道,且仍能沿著圓軌道滑下,求P的質量的取值范圍。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A.牛頓在前人的研究基礎上發(fā)現了萬有引力定律并測出了萬有引力常量

B.伽利略開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理相結合的重要科學研究方法.比如他利用圖(a)對自由落體運動研究,先在傾角較小的斜面上進行實驗,其目的是使時間測量更容易

C.庫侖發(fā)現的庫侖定律使電磁學的研究從定性進入定量階段,是電磁學史上一塊重要的里程碑,并且?guī)靵鲞M一步提出了“電場”的概念

D.安培定則是表示電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向間關系的定則,用的是左手

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間科研人員設計了一個“太空粒子探測器”,裝置如圖所示,有徑向電場、偏轉磁場、金屬板三部分組成.徑向電場兩電極AB間的電勢差為U,大小可調,電場強度方向均指向點,電極A上可以收集到來自宇宙空間的帶電粒子.離子從靜止狀態(tài)經徑向電場加速后均從點飛入磁場.磁場邊界為半圓形,圓心為O,半徑為R,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向外,;半圓形金屬板CD與磁場上邊界重合,CD連線與磁場下邊界重合,和電阻R串聯后接地,離子到達金屬板后電荷會經過導線流入大地.已知電子的電荷量為e,不考慮粒子間相互作用和離子得重力.

1)當時,P點收集到的粒子可以打到金屬板的D點,求粒子的比荷

2)當時,P點收集到的粒子在磁場中偏轉后可以打到金屬板的Q點,若Q點到圓心O的連線QO與半徑OD60°角,求k的值;

3)現將徑向電場沿水平方向向右移動,使得與磁場圓心O重合,現電極A上均勻地收集到粒子,單位時間內分別有N粒子從O點進入磁場,當兩極間電勢差時,求通過電阻R的電流I

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接,電源的電動勢為E,內電阻為零;靠近金屬板PS處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產生質量為m,電荷量+q,初速度為零的粒子,粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F,緊貼N板水平進入偏轉電場MN;改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉電場的電壓U2,且所有粒子都能夠從偏轉電場飛出,下列說法正確的是(

A.粒子的豎直偏轉距離與U2成正比

B.滑片p向右滑動的過程中從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角逐漸減小

C.飛出偏轉電場的粒子的最大速率

D.飛出偏轉電場的粒子的最大速率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角θ=10°的絕緣斜面上固定著兩條粗細均勻且相互平行的光滑金屬導軌DEGH,間距d=1m,每條金屬導軌單位長度的電阻r0=0.5Ω/m,DG連線水平,且DG兩端點接了一個阻值R=2Ω的電阻。以DG中點O為坐標原點,沿斜面向上平行于GH方向建立x軸,在DG連線沿斜面向上的整個空間存在著垂直于斜面向上的磁場,且磁感應強度大小B與坐標x滿足關系B=0.6+0.2xT,一根長l=2m,電阻r=2Ω,質量m=0.1kg的粗細均勻的金屬棒MN平行于DG放置,在拉力F作用下以恒定的速度v=1m/sx=0處沿x軸正方向運動,金屬棒與兩導軌接觸良好。g10m/s2,sin10°=0.18,不計其它電阻。(提示:可以用F-x圖象下的“面積”代表力F所做的功)求:

(1)金屬棒通過x=1m處時的電流大。

(2)金屬棒通過x=1m處時兩端的電勢差UMN;

(3)金屬棒從x=0x=2m過程中,外力F做的功。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案