题目内容
如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为。则下列说法中正确的是
A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向上 |
B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势 |
C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2 |
D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2 |
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解析试题分析: 电流向右、磁场向内,根据左手定则,安培力向上;电流是电子的定向移动形成的,故洛伦兹力也向上,故上极板聚集负电荷,下极板带正电荷,故下极板电势较高;故A正确,B错误;电子最终达到平衡,有:,电流的微观表达式:I=nevS=nevhd,所以,只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为2U,故C错误;只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为,故D正确。
考点:霍尔效应及其应用
图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向垂直MN ( )
A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1=Q2 |
B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1=|Q2| |
C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|=Q2 |
D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|=|Q2| |
如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点,其中Q1带正电位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点,其中b点与O点相距3L。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a,b两点时的速度分别为va,vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断不正确的是
A.Q2带负电且电荷量小于Q1 | B.b点的场强一定为零 |
C.a点的电势比b点的电势高 | D.粒子在a点的电势能比b点的电势能小 |
如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个α粒子(即氦原子核)以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α粒子先后通过M点和N点.在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( ).
A.N点的电势高于M点的电势 |
B.α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大 |
C.α粒子在M点的速率小于在N点的速率 |
D.α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大 |
如图所示,在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电场,E、F、G、H是各边中点,其连线构成正方形,其中P点是EH的中点。一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出。以下说法正确的是( )
A.粒子的运动轨迹一定经过P点。 |
B.粒子的运动轨迹一定经过PH之间某点。 |
C.若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子会由ED之间某点射出正方形ABCD区域。 |
D.若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子恰好由E点射出正方形ABCD区域。 |
一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q,电荷Q在球心O处产生物的场强大小,方向如图所示.把半球面分为表面积相等的上、下两部分,如图甲所示,上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为El、E2;把半球面分为表面积相等的左、右两部分,如图乙所示,左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4.则( )
A.E1> | B.E2= | C.E3< | D.E4= |
关于静电场,下列结论普遍成立的是( )
A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 |
B.电场强度大的地方电势不一定高,电场强度小的地方电势不一定低 |
C.将一正点电荷从等量同种电荷的连线中点处移到无穷远处,电场力做功为零 |
D.在正点电荷或负点电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向 |