霍爾效應(yīng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料的測試和研究中，例如應(yīng)用霍爾效應(yīng)測試半導(dǎo)體是電子型還是空穴型，研究半導(dǎo)體內(nèi)載流子濃度的變化等。在霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，寬為cm，長為4cm，厚為cm的導(dǎo)體，沿方向通有3A的電流，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場垂直向里穿過平面時(shí)，產(chǎn)生了V的霍爾電壓，（已知導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)的自由電荷是電子），則下列說法正確的是
A．在導(dǎo)體的前表面聚集自由電子，電子定向移動(dòng)的速率
B．在導(dǎo)體的上表面聚集自由電子，電子定向移動(dòng)的速率
C．在其它條件不變的情況下，增大的長度，可增大霍爾電壓
D．每立方米的自由電子數(shù)為個(gè)
D

試題分析：已知導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)的自由電荷是電子，電流方向向右，所以電子定向移動(dòng)方向向左，由左手定則可知電子所受洛倫茲力方向向上，上表面聚集自由電子，由E=U/d可知場強(qiáng)大小為，由qE=qvB可知電子定向移動(dòng)的速率，AB均錯(cuò)；只有增大ab的長度時(shí)才能增大霍爾電壓，由電流的微觀表達(dá)可知，所以每立方米的自由電子數(shù)為個(gè)
點(diǎn)評(píng)：難度中等，明確霍爾效應(yīng)還是考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電場力等于洛倫茲力時(shí)粒子勻速穿過，此種類型題還綜合考查了歐姆定律、受力分析、U=Ed的問題
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根等長的絕緣細(xì)線懸掛一水平金屬細(xì)桿MN，處在與其垂直的水平勻強(qiáng)磁場中。金屬細(xì)桿的長度為1 m，質(zhì)量為8.9×10－3 kg。當(dāng)金屬細(xì)桿中通以0.89 A的電流時(shí)，兩絕緣細(xì)線上的拉力均恰好為零。忽略與金屬細(xì)桿連接細(xì)導(dǎo)線的影響，g=10m/s2。求：

（1）金屬細(xì)桿所受安培力的方向；
（2）金屬細(xì)桿中電流的方向；
（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R.一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為d處有一個(gè)勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.對桿施加一個(gè)大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知桿到達(dá)磁場區(qū)域時(shí)速度為v，之后進(jìn)入磁場恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力．求：

(1)導(dǎo)軌對桿ab的阻力大小Ff；
(2)桿ab中通過的電流及其方向；
(3)導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示,在第一象限有一勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,方向與y軸平行;在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向與紙面垂直.一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子，某時(shí)刻以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場,在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場,并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場,粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn).已知OP=l,,不計(jì)重力,求:

(1)M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離;
(2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，空間存在著電場強(qiáng)度為E=2.5×102 N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg,電荷量∣q∣= 4×10－2 C的小球。現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，則小球能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn).不計(jì)阻力。取g=10m/s2.求：

（1）小球的電性; 
（2）細(xì)線在最高點(diǎn)受到的拉力T多大;
（3）若小球剛好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂，則細(xì)線斷裂后小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向距離為細(xì)線的長度L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度h。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道由斜面部分AC和圓弧部分CB平滑連接，且圓弧軌道半徑R=0．3m，整個(gè)軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中。一個(gè)帶正電的小球從斜軌道上高度h=0．8m的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質(zhì)量為m=0．2kg，電量為q=10-5C,小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)C時(shí)速度為8m/s，g取10m/s2，求：

（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。
（2）小球到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)B時(shí)，對軌道的壓力（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，電源電動(dòng)勢E0＝15 V，內(nèi)阻r0＝1Ω，電阻R1＝30 Ω，R2＝60Ω.間距d＝0.2 m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T的勻強(qiáng)磁場．閉合開關(guān)S，板間電場視為勻強(qiáng)電場，將一帶正電的小球以初速度v＝0.1 m/s沿兩板間中線水平射入板間．設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對小球的作用，取g＝10 m/s2.

(1)當(dāng)Rx＝29 Ω時(shí)，電阻R2消耗的電功率是多大？
(2)若小球進(jìn)入板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并與板相碰，碰時(shí)速度與初速度的夾角為60°，則Rx是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，虛線 1l、l2將無重力場的空間分成三個(gè)區(qū)域， I 區(qū)內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場 E１和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 Bl , Ⅱ區(qū)內(nèi)以水平線 CO 為分界，上方存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場E2，下方存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場E3 Ⅲ 區(qū)內(nèi)存在以l2為左邊界、右邊無界的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2，在 I 區(qū)內(nèi)有一段粗糙、長為 L 的水平放置塑料直管道 AC ，一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球（直徑比管內(nèi)徑略�。┑馁|(zhì)量為 m 、帶電量為 q ，現(xiàn)將小球從管道內(nèi) A 處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至管道內(nèi)離 A 點(diǎn)距離為 L0的 B 點(diǎn)處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度 v0，后進(jìn)入 Ⅱ 區(qū)向下偏轉(zhuǎn)，從邊界l2上的 D 點(diǎn)進(jìn)入Ⅲ 區(qū)，此時(shí)速度方向與水平方向的夾角為β，最后小球恰能無碰撞的從 C處進(jìn)入管道．

已知q／m=" 0" . 01C/kg， E1=" l00N" / C ，E2＝E3＝300N / C ，β＝ 600 , Bl = 103T ,L ="5m" L 0= 4m小球與管道間動(dòng)摩擦因素為μ＝0.1’求：
(1) 小球在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定速度v0值；
(2)  Ⅲ區(qū)內(nèi)勻強(qiáng)磁場 B2的值；
(3) 從 A 處開始至從C 處進(jìn)入管道的過程中，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有一勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)為E，方向水平向右，把一個(gè)半徑為r的光滑絕緣環(huán)，豎直放置于場中，環(huán)面平行于電場線，環(huán)的頂點(diǎn)A穿有一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q(q>0)的空心小球，如圖所示，當(dāng)小球由靜止開始從A點(diǎn)下滑1/4圓周到B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力大小為(    )
A．2mgB．qEC．2mg+qED．2mg+3qE

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同步練習(xí)冊答案