题目内容
如图所示,一块矩形截面金属导体abcd和电源连接,处于垂直于金属平面的匀强磁场中,当接通电源、有电流流过金属导体时,导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差,这种现象被称为霍尔效应。利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件,它是一种重要的磁传感器,广泛运用于各种自动控制系统中。关于这一物理现象下列说法中正确的是
A.导体受向左的安培力作用 |
B.导体内部定向移动的自由电子受向右的洛仑兹力作用 |
C.在导体的ab、cd两侧存在电势差,且ab电势低于cd电势 |
D.在导体的ab、cd两侧存在电势差,且ab电势高于cd电势 |
BD
解析试题分析:电流的方向是从上向下的,根据左手定则可得,导体受自左向右的安培力作用,所以A错误;
B、导体内部定向移动的自由电子,根据左手定则可得,自由电子受自左向右的洛仑兹力作用,所以B正确;
C、自由电子受自左向右的洛仑兹力作用,所以自由电子向右偏,使右侧带负电,左侧出现正电,所以左侧的电势高,即ab点电势高于cd点电势,所以C错误D正确.
考点:本题考查了霍尔效应及其应用。
如图所示,回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,D形盒半径为R.用该回旋加速器加速质子(质量数为1,核电荷数为1)时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电周期为T.(粒子通过狭缝的时间忽略不计)则
A.质子在D形盒中做匀速圆周运动的周期为2T |
B.质子被加速后的最大速度可能超过 |
C.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 |
D.不改变B和T,该回旋加速器也能用于加速α粒子(质量数为4,核电荷数为2) |
如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为L,电流均为I,方向垂直纸面向里.已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=kI/r,其中k为常量.某时刻有一电荷量为q的带正电粒子经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,该粒子此时所受磁场力为
A.方向垂直纸面向外,大小为 |
B.方向指向x轴正方向,大小为 |
C.方向垂直纸面向外,大小为 |
D.方向指向x轴正方向,大小为 |
如右图所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O上,当通以相同大小的电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是( )
A.1∶1 | B.∶1 | C.1∶ | D.2∶1 |
一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动.现使小球由a点静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知,小球在b点时( )
A.加速度为零 | B.动能最大 |
C.电势能最大 | D.机械能最大 |
如图,甲图是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如乙图所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是 ( )
A.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-2 |
B.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1 |
C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大 |
D.不同粒子获得的最大动能都相同 |