霍尔效应及其应用
共370题

霍尔效应及其应用
共370题

热门试卷

题型：多选题

多选题

（2015秋•临沂校级月考）中国科学家发现了量子反常霍尔效应，杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级的成果．如图所示，厚度为h，宽度为d的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．已知电流的微观表达式I=nsev，下列说法正确的是（　　）

A上表面的电势高于下表面电势

B仅增大h时，上下表面的电势差增大

C仅增大d时，上下表面的电势差减小

D仅增大电流I时，上下表面的电势差增大

正确答案

C,D

解析

解：A、根据左手定则，知自由电子向上偏转，则上表面带负电，下表面带正电，下表面的电势高于上表面．故A错误；

B、根据evB=e，解得U=vBh，根据电流的微观表达式I=nesv，故U=Bh=，知增大h，上下表面的电势差不变，与h无关．故B错误；

C、根据evB=e，解得U=vBh，根据电流的微观表达式I=nesv，故U=Bh=，知仅增大d时，上下表面的电势差减小，故C正确；

D、根据evB=e，解得U=vBh；根据电流的微观表达式I=neSv，电流I越大，电子的速度越大，故上下表面的电势差越大，故D正确；

故选：CD．

题型：填空题

填空题

将导体放在沿x方向的匀强磁场中，并通有沿y方向的电流时，在导体的上下两侧面间会出现电势差，此现象称为霍尔效应．利用霍尔效应的原理可以制造磁强计，测量磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面为边长等于a的正方形，放在沿x正方向的匀强磁场中，导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流，已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e，金属导体导电过程中，自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动，测出导体上下两侧面间的电势差为U．则（1）导体上侧面的电势______下侧面A的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）磁场的磁感应强度为______．

正确答案

高于

解析

解：根据左手定则知，电子向下侧偏转，则导体下表面电势较低，上侧电势高．

自由电子做定向移动，视为匀速运动，速度设为v，则单位时间内前进的距离为v，对应体积为va2，此体积内含有的电子个数为：nva2，电量为：neva2

有I===nea2v

电子受电场力和洛伦兹力平衡，有e=Bev

解得：B=

故答案为：高于，．

题型：单选题

单选题

如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷．导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B．当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低．由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为（　　）

A，负

B，正

C，负

D，正

正确答案

解析

解：因为上表面的电势比下表面的低，根据左手定则，知道移动的电荷为负电荷．

因为qvB=q，解得v=，因为电流I=nqvs=nqvab，解得n=．故C正确，A、B、D错误．

故选：C．

题型：多选题

多选题

（2016•冀州市校级模拟）磁流体发电机可简化为如下模型：两块长、宽分别为a、b的平行板，彼此相距L，板间通入已电离的速度为v的气流，两板间存在一磁感应强度大小为B的磁场，磁场方向与两板平行，并与气流垂直，如图所示．把两板与外电阻R连接起来，在磁场力作用下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流．设该气流的导电率（电阻率的倒数）为σ，则（　　）

A该磁流体发电机模型的内阻为r=

B产生的感应电动势为E=Bav

C流过外电阻R的电流强度I=

D该磁流体发电机模型的路端电压为

正确答案

A,C

解析

解：根据左手定则知正电荷向上偏，负电荷向下偏，上极板带正电，下极板带负电，最终电荷处于平衡有：

qvB=q，

解得电动势为：E=BLv．

内电阻为：r=ρ==，

根据闭合电路欧姆定律有：I==I=，

那么路端电压为：U=IR=，

综上所述，故AC正确，BD错误．

故选：AC．

题型：单选题

单选题

（2013秋•海淀区校级期末）目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，以下说法正确的是（　　）

A其他条件不变，只减小磁感应强度，UAB增大

B其他条件不变，只减小两板之间的距离，UAB增大

C其他条件不变，只减小射入速度，UAB增大

D流过电阻R的电流方向从B板经过R到A板

正确答案

解析

解：ABC、最终电荷受电场力与洛伦兹力平衡，

有：qvB=q，解得UAB=vBd．

只增大入射速度，则电势差增大，只增大磁感应强度，电势差增大，只增大两板之间的距离，电势差也会增大．故ABC错误．

D、根据左手定则，正电荷向下偏，负电荷向上偏，所以A板带负电，B板带正电，电阻R的电流方向从B板经过R到A板．故D正确．

故选：D．

继续学习棒棒哒，已是最后一个知识点

已完结

百度题库 > 高考 > 物理 > 霍尔效应及其应用

扫码查看完整答案与解析