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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，研究半導體內載流子濃度的變化等。在霍爾效應實驗中，如圖所示，寬為cm，長為4cm，厚為cm的導體，沿方向通有3A的電流，當磁感應強度的勻強磁場垂直向里穿過平面時，產生了V的霍爾電壓，（已知導體內定向移動的自由電荷是電子），則下列說法正確的是
A．在導體的前表面聚集自由電子，電子定向移動的速率
B．在導體的上表面聚集自由電子，電子定向移動的速率
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為個
D

試題分析：已知導體內定向移動的自由電荷是電子，電流方向向右，所以電子定向移動方向向左，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可知場強大小為，由qE=qvB可知電子定向移動的速率，AB均錯；只有增大ab的長度時才能增大霍爾電壓，由電流的微觀表達可知，所以每立方米的自由電子數為個
點評：難度中等，明確霍爾效應還是考查帶電粒子在復合場中的運動，當電場力等于洛倫茲力時粒子勻速穿過，此種類型題還綜合考查了歐姆定律、受力分析、U=Ed的問題
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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

（1）金屬細桿所受安培力的方向；
（2）金屬細桿中電流的方向；
（3）勻強磁場的磁感應強度大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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

(1)導軌對桿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：計算題

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

(1)M點與坐標原點的距離;
(2)粒子從P點運動到M點所用的時間.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，空間存在著電場強度為E=2.5×102 N/C、方向豎直向上的勻強電場，一長為L=0.5m的絕緣細線，一端固定在O點，一端拴著質量m=0.5kg,電荷量∣q∣= 4×10－2 C的小球�，F將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，則小球能運動到最高點.不計阻力。取g=10m/s2.求：

（1）小球的電性; 
（2）細線在最高點受到的拉力T多大;
（3）若小球剛好運動到最高點時細線斷裂，則細線斷裂后小球繼續運動到與O點水平方向距離為細線的長度L時，小球距O點的高度h。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，豎直平面內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，整個軌道處于豎直向下的勻強電場中。一個帶正電的小球從斜軌道上高度h=0．8m的A點由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質量為m=0．2kg，電量為q=10-5C,小球到達軌道最低點C時速度為8m/s，g取10m/s2，求：

（1）勻強電場的場強大小。
（2）小球到達圓弧軌道最高點B時，對軌道的壓力（結果保留三位有效數字）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電源電動勢E0＝15 V，內阻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、磁感應強度B＝1 T的勻強磁場．閉合開關S，板間電場視為勻強電場，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．設滑動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Rx＝29 Ω時，電阻R2消耗的電功率是多大？
(2)若小球進入板間做勻速圓周運動并與板相碰，碰時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：計算題

如圖所示，虛線 1l、l2將無重力場的空間分成三個區域， I 區內存在水平向右的勻強電場 E１和垂直紙面向里的勻強磁場 Bl , Ⅱ區內以水平線 CO 為分界，上方存在著豎直向上的勻強電場E2，下方存在著豎直向下的勻強電場E3 Ⅲ 區內存在以l2為左邊界、右邊無界的垂直紙面向里的勻強磁場B2，在 I 區內有一段粗糙、長為 L 的水平放置塑料直管道 AC ，一可視為質點的帶正電小球（直徑比管內徑略�。┑馁|量為 m 、帶電量為 q ，現將小球從管道內 A 處由靜止釋放，運動至管道內離 A 點距離為 L0的 B 點處時達到穩定速度 v0，后進入 Ⅱ 區向下偏轉，從邊界l2上的 D 點進入Ⅲ 區，此時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小球與管道間動摩擦因素為μ＝0.1’求：
(1) 小球在管道內運動的穩定速度v0值；
(2)  Ⅲ區內勻強磁場 B2的值；
(3) 從 A 處開始至從C 處進入管道的過程中，小球的運動時間t

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有一勻強電場，其場強為E，方向水平向右，把一個半徑為r的光滑絕緣環，豎直放置于場中，環面平行于電場線，環的頂點A穿有一個質量為m，電量為q(q>0)的空心小球，如圖所示，當小球由靜止開始從A點下滑1/4圓周到B點時，小球對環的壓力大小為(    )
A．2mgB．qEC．2mg+qED．2mg+3qE

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