【題目】如圖所示，厚度為h、寬為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的前后側(cè)面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)電勢(shì)差U、電流I（方向如圖）和B關(guān)系為，式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)�；魻栃�(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛侖茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛侖茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。設(shè)電流I是由電子定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為υ，電荷量為e，導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)為n�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)　　　填“高于”、“低于”或“等于”）下側(cè)面的電勢(shì)。

（2）求霍爾系數(shù)k的表達(dá)式，寫出必要的推導(dǎo)過(guò)程。

【答案】(1)低于（2）

【解析】試題分析：（1）導(dǎo)體中電子受到磁場(chǎng)的洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A或聚焦了電子，產(chǎn)生電場(chǎng)，兩側(cè)面間就有電勢(shì)差．由左手定則可判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而判斷A和兩側(cè)的電荷聚集情況，聚集正電荷的一側(cè)電勢(shì)高．（2）根據(jù)題中所給的霍爾電勢(shì)差和霍爾系數(shù)的關(guān)系，結(jié)合電場(chǎng)力與洛倫茲力的平衡，可求出霍爾系數(shù)的表達(dá)式．

（1）導(dǎo)體的電子定向移動(dòng)形成電流，電子的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，電流方向向右，則電子向左運(yùn)動(dòng)．由左手定則判斷，電子會(huì)偏向A端面，板上出現(xiàn)等量的正電荷，電場(chǎng)線向上，所以側(cè)面A的電勢(shì)低于下側(cè)面的電勢(shì)．

（2）當(dāng)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，則有：

得：

導(dǎo)體中通過(guò)的電流為：

由得：

聯(lián)立得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道ABC與傾角為θ＝37°的粗糙斜面軌道DC相切于C，圓軌道的直徑AC與斜面垂直．質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)左上方距A高為h的斜面上方P點(diǎn)以某一速度水平拋出，剛好與半圓軌道的A點(diǎn)相切進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)，之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點(diǎn)等高的D處．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，取R＝h，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)小球被拋出時(shí)的速度v0；

(2)小球到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小；

(3)小球從C到D過(guò)程中摩擦力做的功W.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，從水平地面上的A點(diǎn)，以速度在豎直平面內(nèi)拋出一小球，與地面成角小球恰好以的速度水平打在墻上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下面說(shuō)法中正確的是　　

A. 在A點(diǎn)，僅改變角的大小，小球仍可能水平打在墻上的B點(diǎn)

B. 在A點(diǎn)，以大小等于的速度朝墻拋向小球，它也可能水平打在墻上的B點(diǎn)

C. 在B點(diǎn)水平向左拋出小球，讓它落回地面上A點(diǎn)，則拋出速度大小一定等于

D. 在B點(diǎn)以大小為的速度水平向左拋出小球，則它可能落在地面上的A點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小車上固定有一個(gè)豎直方向的細(xì)桿，桿上套有質(zhì)量為M的小環(huán)，環(huán)通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的小球連接，當(dāng)車水平向右作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，環(huán)和球與車相對(duì)靜止，繩與桿之間的夾角為，如圖所示。

A. 細(xì)繩的受到的拉力為mg/cosθ

B. 細(xì)桿對(duì)環(huán)作用力方向水平向右

C. 細(xì)桿對(duì)小環(huán)的靜摩擦力為Mg

D. 細(xì)桿對(duì)環(huán)彈力的大小為(M+m)gtan

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示,用細(xì)線豎直拉著包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒,蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒豎直自由下落,毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號(hào),如圖乙所示,設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)．測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為20．0mm,44．0mm,68．0mm,92．0mm,116．0mm,140．0mm,已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣,根據(jù)以上內(nèi)容,回答下列問(wèn)題:

①圖乙中的______端是圓柱體的懸掛端(填“左”或“右”)；

②根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下記號(hào)D時(shí),圓柱棒下落的速度vD="________m/s;" 圓柱棒豎直下落的加速度為________m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，車廂內(nèi)的小桌上固定一光滑斜面，除去小球車廂的總質(zhì)量為M、小球的質(zhì)量為m，斜面傾角為α。車在水平推力作用下向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球（視為質(zhì)點(diǎn)）始終與車相對(duì)靜止，小球距桌面的高度為h，距車廂地板高度為H，離桌面邊緣水平距離為L(zhǎng)，離車廂前壁的距離為d。車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力等于車對(duì)地面壓力的k倍，重力加速度為g。

（1）求水平推力F1的大小

（2）若M=10kg，m=1kg，α=37°， k=0．20，h=0．20m，H=0．80m，L=0．30m，d=1．60m，g=10m/s2。當(dāng)車速為v0=15m/s時(shí)，撤去推力F1同時(shí)對(duì)車施加水平向左的拉力F2（如虛線所示），小球立即離開(kāi)斜面向右飛去。為使小球在運(yùn)動(dòng)中不碰到桌子和前壁，所加拉力F2應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一如圖所示的裝置，輕繩上端系在豎直桿的頂端O點(diǎn)，下端P連接一個(gè)小球(小球可視為質(zhì)點(diǎn))，輕彈簧一端通過(guò)鉸鏈固定在桿的A點(diǎn)，另一端連接在P點(diǎn)，整個(gè)裝置可以在外部驅(qū)動(dòng)下繞OA軸旋轉(zhuǎn)。剛開(kāi)始時(shí)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于水平方向�，F(xiàn)在讓桿從靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中，繩子一直處于拉伸狀態(tài)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力。已知：OA=4m，OP=5m，小球質(zhì)量m=1kg，彈簧原長(zhǎng)l=5m，重力加速度g取10m/2。求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)k；

(2)當(dāng)彈簧彈力為零時(shí)，整個(gè)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用固定在地面上的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔為1s．分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移到了2m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了8m，由此可以求得（ ）

A. 第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度

B. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度

C. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度

D. 從第2次閃光到第3次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，運(yùn)動(dòng)員“3m跳板跳水”運(yùn)動(dòng)的過(guò)程可簡(jiǎn)化為：運(yùn)動(dòng)員走上跳板，將跳板從水平位置B壓到最低點(diǎn)C，跳板又將運(yùn)動(dòng)員豎直向上彈到最高點(diǎn)A，然后運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直落入水中．跳板自身重力可忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是

A. 運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)(B→C)的過(guò)程中，先超重后失重，對(duì)板的壓力先減小后增大

B. 運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)(B→C)的過(guò)程中，先失重后超重，對(duì)板的壓力一直增大

C. 運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)(C→B)的過(guò)程中，先失重后超重，對(duì)板的壓力先增大后減小

D. 運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)(B→A)的過(guò)程中，一直處于失重狀態(tài)

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同步練習(xí)冊(cè)答案