11．利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感線強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，E、F為前后側(cè)面，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD，下列說法中正確的是（　�。�
A．電勢差UCD僅與材料有關(guān)
B．若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差UCD為負
C．僅增大磁感應強度時，電勢差UCD變大
D．在測量地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平（即圖中所示）

分析 在霍爾元件中，移動的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性，即可知道C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD的正負．CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡推導出電勢差UCD與什么因素有關(guān)．

解答 解：AC、CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，
設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有q$\frac{U}$=qvB，I=nqvS=nqvbc，
則UCD=$\frac{IB}{nqc}$．故A錯誤，C正確．
B、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則UCD＜0，故B正確；
D、在測定地球兩極上方地磁場強弱時，應將元件的工作面保持水平，讓磁場垂直通過．故D錯誤．
故選：BC．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子，以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，在兩等量異種點電荷連線上有D、E、F三點，且DE=EF．K、M、L分別為過D、E、F三點的等勢面．一不計重力的帶負電粒子，從a點射入電場，運動軌跡如圖中實線所示，以|Wab|表示該粒子從a點到b點電場力做功的數(shù)值，以|Wbc|表示該粒子從b點到c點電場力做功的數(shù)值，則（　�。�
A．|Wab|＞|Wbc|B．|Wab|=|Wbc|
C．粒子由a點到b點，動能減少D．a點的電勢較b點的電勢低

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．下列屬于國際單位制中基本單位的一組是（　�。�
A．米、千克、秒B．長度、質(zhì)量、時間C．位移、速度、力D．米、米/秒、牛頓

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流．a(chǎn)、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點．c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等．關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（　�。�
A．O點處的磁感應強度為零
B．a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同
C．c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同
D．a、c兩點處的磁感應強度的方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．電荷量q=1×10-4C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的電場，其電場強度E的大小與時間t的關(guān)系如圖a所示，小物塊速度v的大小與時間t的關(guān)系如圖b所示．重力加速度g=10m/s2．求
（1）小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；
（2）小物塊在0-4s內(nèi)電勢能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊．以初速度v0沖上傾角為θ的斜面．沿斜面上升距離l停在P點．若木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ．求：
（]）木塊上升過程中重力的平均功率是多少？
（2）木塊的重力勢能變化了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．下列說法正確的是（　�。�
A．液體達到飽和氣壓時，蒸發(fā)停止，沒有分子從液體表面蒸發(fā)出來
B．若分子間距增大，則分子間的斥力變小引力變大
C．一定質(zhì)量的某理想氣體，在溫度升高時其內(nèi)能一定增大
D．一滴液態(tài)金屬在完全失重條件下呈球狀，是由液體的表面張力所致

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖甲所示，光滑的平行金屬導軌水平放置，導軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．在MN與PQ之間存在垂直軌道平面的有界勻強磁場，磁場寬度為d．一質(zhì)量為m的金屬棒ab置于導軌上，與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和金屬棒的電阻．金屬棒ab受水平力F=$\sqrt{0.2x}$+0.4（N）的作用，其中x為金屬棒距MN的距離，F(xiàn)與x的關(guān)系如圖乙所示．金屬棒ab從磁場的左邊界由靜止開始運動，通過電壓傳感器測得電阻R兩端電壓隨時間均勻增大．已知l=1m，m=1kg，R=0.5Ω，d=1m．問：
（1）金屬棒剛開始運動時的加速度為多少？并判斷該金屬棒在磁場中做何種運動．
（2）磁感應強度B的大小為多少？
（3）若某時刻撤去外力F后棒的速度v隨位移s的變化規(guī)律滿足v=v0-$\frac{{{B^2}{l^2}}}{mR}$s（v0為撤去外力時的速度，s為撤去外力F后的位移），且棒運動到PQ處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？
（4）在（3）的情況下，金屬棒從MN運動到PQ的整個過程中左側(cè)電阻R產(chǎn)生的熱量約為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．用如圖1所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗．實驗時保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度．
（1）實驗時先不掛鉤碼，反復調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是平衡摩擦力．
（2）圖2為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖2所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=1.0 m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度．根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線，如圖3所示．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是C．（選填下列選項的序號）
A．小車與平面軌道之間存在摩擦
B．平面軌道傾斜角度過大
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大
D．所用小車的質(zhì)量過大．

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