【題目】 有一種半導(dǎo)體材料稱(chēng)為“霍爾材料”，用它制成的元件稱(chēng)為霍爾元件，這種材料有可定向移動(dòng)的電荷，稱(chēng)為載流子，每個(gè)載流子的電荷量大小為.霍爾元件在自動(dòng)檢測(cè)、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如錄像機(jī)中用來(lái)測(cè)量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來(lái)檢測(cè)電梯門(mén)是否關(guān)閉以自動(dòng)控制升降電動(dòng)機(jī)的電源的通斷等.在一次實(shí)驗(yàn)中，一塊“霍爾材料”制成的薄片寬，長(zhǎng)，厚，水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，bc方向通有的電流，如圖所示，由于磁場(chǎng)的作用，穩(wěn)定后，在沿寬度方向上產(chǎn)生的橫向電壓.

（1）假定載流子是電子，ad、bc兩端面中哪端電勢(shì)較高？

（2）薄板中形成電流I的載流子定向運(yùn)動(dòng)的速率多大？

（3）這塊“霍爾材料”中單位體積內(nèi)的載流子個(gè)數(shù)為多少？

【答案】（1）ad（2）（3）個(gè)

【解析】

(1)由于假定“霍爾材料”內(nèi)的載流子是電子，所以當(dāng)電流方向沿bc方向時(shí)，載流子沿cb方向做定向移動(dòng)，由左手定則可以判定載流子所受的洛倫茲力方向由ad面指向bc面，因而電子聚集到bc面，使bc面帶上負(fù)電，ad面由于失去電子而帶上正電，故ad面電勢(shì)比bc面電勢(shì)高；

(2)在磁場(chǎng)作用下穩(wěn)定后，載流子在沿寬度方向上受到的洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，由平衡條件可得

解得薄板中形成電流I的載流子定向運(yùn)動(dòng)的速率

(3)根據(jù)電流的微觀表達(dá)式得這塊“霍爾材料”中單位體積內(nèi)的載流子個(gè)數(shù)

個(gè)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在溫控電路中，通過(guò)熱敏電阻的阻值隨溫度的變化可實(shí)現(xiàn)對(duì)電路相關(guān)物理量的控制．如圖所示的電路，R1為定值電阻，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻(溫度越高電阻越小)，C為電容器．當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)(　　)

A. 電容器C的帶電荷量增大

B. 電壓表的讀數(shù)增大

C. 電容器C兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小

D. R1消耗的功率增大

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【題目】為了求出樓房高度，讓一石子從樓頂自由下落，空氣阻力不計(jì)，測(cè)出下列哪個(gè)物理量的值能計(jì)算出樓房的高度（當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g已知）（　�。�

A. 石子開(kāi)始下落1s內(nèi)的位移

B. 石子落地時(shí)的速度

C. 石子最后1s內(nèi)的位移

D. 石子通過(guò)最后1m的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的桿AO，長(zhǎng)為R，可繞A自由轉(zhuǎn)動(dòng)．用繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)重為G的物體，另一根繩一端系在O點(diǎn)，另一端系在以O點(diǎn)為圓心的圓弧形墻壁上的C點(diǎn)．當(dāng)點(diǎn)C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動(dòng)過(guò)程中(保持OA與地面夾角θ不變)，OC繩所受拉力的大小變化情況是

A.逐漸減小B.逐漸增大

C.先減小后增大D.先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電場(chǎng)中A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向水平向右．若在A點(diǎn)放一試探電荷,它所受到的電場(chǎng)力大小為F，若在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的試探電荷,下列說(shuō)法中正確的是

A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向變?yōu)樗较蜃?/span>

B.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?/span>E

C.受到的電場(chǎng)力方向水平向左

D.受到的電場(chǎng)力大小也為F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有關(guān)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解，下述說(shuō)法正確的是(　　)

A. 由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E跟放入的電荷q所受的電場(chǎng)力成正比

B. 在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為，取走q后，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變

C. 由可知，在離點(diǎn)電荷很近，r接近于零時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)無(wú)窮大

D. 沿電場(chǎng)線(xiàn)方向，場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】?jī)蓪?shí)心小球甲和乙由同一種材質(zhì)制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無(wú)關(guān)。若它們下落相同的距離，則

A. 甲球用的時(shí)間比乙球長(zhǎng)

B. 甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C. 甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D. 甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示．大量的甲、乙兩種離子飄入電壓為U0的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，經(jīng)過(guò)加速后，通過(guò)寬為L的狹縫MN沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上．已知甲、乙兩種離子的電荷量均為+q，質(zhì)量分別為2m和m，圖中虛線(xiàn)為經(jīng)過(guò)狹縫左、右邊界M、N的甲種離子的運(yùn)動(dòng)軌跡．不考慮離子間的相互作用．

（1）求甲種離子打在底片上的位置到N點(diǎn)的最小距離x；

（2）在答題卡的圖中用斜線(xiàn)標(biāo)出磁場(chǎng)中甲種離子經(jīng)過(guò)的區(qū)域，并求該區(qū)域最窄處的寬度d；

（3）若考慮加速電壓有波動(dòng)，在()到()之間變化，要使甲、乙兩種離子在底片上沒(méi)有重疊，求狹縫寬度L滿(mǎn)足的條件．

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