【題目】霍爾效應廣泛應用于半導體材料的測試和研究中,例如應用霍爾效應測試半導體是電子型還是空穴型,研究半導體內(nèi)載流子濃度的變化等.在霍爾效應實驗中,如圖所示,寬ab1 cm、長ad4 cm、厚ae1.0×103cm的導體,沿ad方向通有3 A的電流,當磁感應強度B1.5 T的勻強磁場垂直向里穿過abcd平面時,產(chǎn)生了1.0×105V的霍爾電壓,(已知導體內(nèi)定向移動的自由電荷是電子)則下列說法正確的是

A. 在導體的上表面聚集自由電子,電子定向移動的速率v×103m/s

B. 在導體的前表面聚集自由電子,電子定向移動的速率v×103m/s

C. 在其它條件不變的情況下,增大ad的長度,可增大霍爾電壓

D. 每立方米的自由電子數(shù)為n2.8×1029

【答案】D

【解析】

(1)根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向,從而比較出a、b兩端電勢的高低.

(2)根據(jù)電子所受電場力和洛倫茲力平衡求出電子定向移動的速率.

(3)根據(jù)電流的微觀表達式,結(jié)合電子定向移動的速率求出單位體積內(nèi)的載流子個數(shù).

根據(jù)左手定則可得,載流子受力的方向向上,所以向上運動,聚集在上極板上。所以在導體的上表面聚集自由電子。穩(wěn)定時載流子,在沿寬度方向上受到的磁場力和電場力平衡;解得A錯誤,B正確;穩(wěn)定時載流子,在沿寬度方向上受到的磁場力和電場力平衡,所以在其它條件不變的情況下,增大ab的長度,可增大霍爾電壓。故C錯誤;根據(jù)電流的微觀表達式得,I=nqSv;則單位體積內(nèi)的載流子個數(shù)個。故D正確。故選BD。

練習冊系列答案
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【題目】某同學在進行用油膜法估測分子的大小的實驗前,網(wǎng)上查閱數(shù)據(jù)得知:油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283k·mol-1,密度ρ=0.895×10kg/m,若每100ml,油酸酒精密液中含有純油酸1 mL,用滴管向量簡內(nèi)滴100滴上述溶液,量簡中的溶液體積增加1 ml.已知球的體積V與直徑D的關(guān)系為,取NA=6.02 ×1013mol-1.求:

(1)一個油酸分子的體積約為多少m?

(2)一滴上述油酸酒精溶液所能形成的單分子油膜的面積約是多少m?(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)

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【題目】(1) 如圖所示,陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間,射線管的A端接在直流高壓電源的______射線管的B端接在直流高壓電源的______極(填:)。此時,熒光屏上的電子束運動軌跡________偏轉(zhuǎn)(向上”、“向下”)。

(2)在一個勻強電場中有M、N、P三點,它們的連線組成一個直角三角形,如圖所示。MN = 4cm,MP = 5cm,當把電量為-2×10-9C的點電荷從M點移至N點時,電場力做功為8×10-9J,而從M點移至P點時,電場力做功也為8×10-9J。則電場的方向為________,電場強度的大小為________V/m。

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【題目】研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖()所示,其中斜面傾角可調(diào)。打點計時器的工作頻率為50。紙帶上計數(shù)點的間距如圖()所示,其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。

(1)部分實驗步驟如下:

A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶 B.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車

C.將小車?吭诖螯c計時器附近,小車尾部與紙帶相連

D.把打點計時器固定在夾板上,讓紙帶穿過限位孔

上述實驗步驟的正確順序是:__________(用字母填寫)

(2)圖()中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔__________.

(3)計數(shù)點5對應的瞬時速度大小計算式為_________.

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【題目】汽車前方120 m有一自行車正以6 m/s的速度勻速前進,汽車以18 m/s的速度追趕自行車,若兩車在同一條公路不同車道上做同方向的直線運動,求:

(1)經(jīng)多長時間,兩車第一次相遇?

(2)若汽車追上自行車后立即剎車,汽車剎車過程中的加速度大小為2m/s2,則再經(jīng)多長時間兩車第二次相遇?

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【題目】如圖所示是轎車常用的千斤頂,當搖動把手時,螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n,從而將汽車頂起.當車輪剛被頂起時汽車對千斤頂?shù)膲毫?/span>1.0×105 N,此時千斤頂兩臂間的夾角為120°.下列判斷正確的是

A. 該汽車的重力等于1.0×105 N

B. 此時千斤頂每臂受到的壓力大小均為1.0×105 N

C. 若繼續(xù)搖動把手,將汽車頂起,千斤頂每臂受到的壓力將增大

D. 若繼續(xù)搖動把手,將汽車頂起,千斤頂每臂受到的壓力將減小

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的木塊通過細繩CBP跨過光滑定滑輪與結(jié)點P相連,并靜止于傾角為37°的斜面上。質(zhì)量為m的物體懸掛在結(jié)點P下方并處于靜止狀態(tài)。細繩PA與豎直方向的夾角為37°,細繩CBPBP部分沿水平方向,CB部分平行于斜面。M與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.4,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(,sin37°=0.6,cos37°=0.8).

(1)當物體質(zhì)量m=0.8kg,求輕繩PB拉力的大小;

(2)要使木塊M始終保持靜止,求物體m的質(zhì)量應滿足的條件(此問結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】如圖所示,物體從傾斜的傳送帶的頂端由靜止下滑,當傳送帶靜止時,物體下滑的加速度為a1,下滑到傳送帶的底端所用的時間為t1,到底端時的速度為v1,物體與傳送帶摩擦生熱量為Q1;當傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,物體下滑的加速度為a2,下滑到傳送帶的底端所用的時間為t2,到底端時的速度為v2,物體與傳送帶因摩擦生熱量為Q2 ,則( )

A. a1 >a2 B. t1 <t2 C. v1 = v2 D. Q1 <Q2

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【題目】某種角速度計,其結(jié)構(gòu)如圖所示.當整個裝置繞軸OO轉(zhuǎn)動時,元件A相對于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過滑動變阻器輸出電壓,電壓傳感器(傳感器內(nèi)阻無限大)接收相應的電壓信號.已知A的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長度為l,電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計.滑動變阻器總長也為l,電阻分布均勻,裝置靜止時滑片P在變阻器的最左端B端,當系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時,則(  )

A. 電路中電流隨角速度的增大而增大

B. 電路中電流隨角速度的增大而減小

C. 彈簧的伸長量為x

D. 輸出電壓Uω的函數(shù)式為U

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