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：简答题

简答题

为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示．现把m=40mg的带有正电荷的烟尘颗粒密闭在容器内，假设这些颗粒的质量及所带电荷量均相同，在容器中均匀分布且都处于静止状态，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力，当合上开关S后经0.02s时间烟尘颗粒可以被全部吸附．请估算：

（1）每个烟尘颗粒的比荷（电荷量与质量之比）

（2）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？

正确答案

解：（1）当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附．烟尘颗粒受到的电场力F=，

L=at2=，

解得=5×10-3C/kg

（2）全部颗粒被吸附的过程可以等效为：全部颗粒从极板中间被吸附到负极板，所以加速电压为

烟尘颗粒总的带电量q=5×10-3×4×10-5=2×10-7C

W==2.5×10-4J．

答：（1）每个烟尘颗粒的比荷为5×10-3C/kg．

（2）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了2.5×10-4J．

解析

解：（1）当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附．烟尘颗粒受到的电场力F=，

L=at2=，

解得=5×10-3C/kg

（2）全部颗粒被吸附的过程可以等效为：全部颗粒从极板中间被吸附到负极板，所以加速电压为

烟尘颗粒总的带电量q=5×10-3×4×10-5=2×10-7C

W==2.5×10-4J．

答：（1）每个烟尘颗粒的比荷为5×10-3C/kg．

（2）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了2.5×10-4J．

题型：单选题

单选题

如图所示为磁流体发电机的原理图：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表示数为I，那么板间电离气体的电阻率为（　　）

正确答案

解析

解：最终稳定时，电荷所受洛伦兹力和电场力处于平衡，有qvB=q．解得E=vBd．

根据闭合电路欧姆定律得，电离气体的电阻R′=．

由电阻定律得，

解得．故A正确，B、C、D错误．

故选A．

题型：简答题

简答题

如图甲所示为一测量电解液电阻率的长方形玻璃容器，容器的长、宽、高分别为a=2m，b=0.2m，c=0.1m，P、Q为电极，当容器里注满某电解液，且P、Q加上电压后，测得其U-I图象如图乙所示，已知该电解液每个载流子的电量=1×10-17c，单位体积自由载流子数n=2×1029/m3，当U=10V时，求：

（1）电解液的电阻率ρ．

（2）载流子定向移动的平均速率v．

正确答案

解：（1）由图象可知，当U=10V时，I=5×10-3A，

I=，

电解液的电阻R===2000Ω；

由R=ρ 可得，电解液的电阻率ρ====20Ω•m；

（2）由I=nevs可知：

v===1.25×10-9m/s；

答：（1）电解液的电阻率ρ为20Ω•m；

（2）自由载流子定向移动的平均速率1.25×10-9m/s

解析

解：（1）由图象可知，当U=10V时，I=5×10-3A，

I=，

电解液的电阻R===2000Ω；

由R=ρ 可得，电解液的电阻率ρ====20Ω•m；

（2）由I=nevs可知：

v===1.25×10-9m/s；

答：（1）电解液的电阻率ρ为20Ω•m；

（2）自由载流子定向移动的平均速率1.25×10-9m/s

题型：多选题

多选题

（2015秋•石家庄期末）如图所示，一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，当加有与侧面垂直磁感应强度为B的匀强磁场，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U，已知自由电子的电量为e，下列说法正确的是（　　）

A导体上表面M比下表面N电势高

B导体上表面M比下表面N电势低

C导体中自由电子定向移动的速度为

D导体单位体积内的自由电子数为

正确答案

B,C

解析

解：A、如题目图，电流方向向右，电子定向移动方向向左，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向：向上，则M积累了电子，MN之间产生向上的电场，所以M板比N板电势低，故A错误，B正确．

C、由U=E=Bdv，得自由电子定向移动的速度为v=．故C正确．

D、电流的微观表达式是I=nevS，则导体单位体积内的自由电子数n=，S=db，v=，

代入得n=．故D错误．

故选：BC．

题型：多选题

多选题

用如图所示的装置可以测定导体中单位体积内的自由电子数n．现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽度为l，厚为d，与侧面垂直的匀强磁场磁感应强度为B．当通以图示方向电流I时，在导体c、f表面间用电压表可测得电压U．已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是（　　）

Ac表面电势高

Bf表面电势高

C该导体单位体积内的自由电子数为

D该导体单位体积内的自由电子数为

正确答案

A,D

解析

解：A、B、由图，磁场方向向下，电子向左移动，根据左手定则，电子向f表面偏转，f表面得到电子带负电，所以c表面电势高．故A正确，B错误．

C、D、再根据e=evB，I=neSv=neldv，得：

n=，故D正确，C错误．

故选：AD．

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