题目内容

1．1879年美国物理学家E．H．霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差，把这个现象称为霍尔效应，所产生的电势差称为霍尔电压．如图为一金属导体板，宽度为d，该导体板单位体积的自由电子数为n，所加匀强磁场的磁感应强度为B，方向沿y轴正向．当导体板中通以电流强度为I的x轴正向电流，上下两端的电势差稳定时，下列说法正确的是（　　）
A．电子所受电场力的方向向上B．金属板上端电势高
C．金属板下端电势高D．霍尔电压大小为$\frac{BI}{ned}$

分析 根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定电势的高低；抓住电子受到的洛伦兹力等于电场力，结合电流的微观表达式求出霍尔电压大小．

解答 解：ABC、根据左手定则知，电子向上侧偏转，则导体上表面电势较低，下侧电势高，电子受到电场力方向向下，故AB错误，C正确；
D、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vhd，
此体积内含有的电子个数为：nvhd，电量为：nevhd，有：
I=$\frac{△q}{△t}$=nehdv
电子受电场力和洛伦兹力平衡，有：
e$\frac{U}{h}$=Bev
解得：
U=Bhv=$\frac{BI}{ned}$，故D正确．
故选：CD．

点评 解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡．

练习册系列答案
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11．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合史实的是（　　）
A．库仑最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场
B．奥斯特发现电流周围存在磁场，并提出分子电流假说解释磁现象
C．卡文迪许利用扭秤装置测定了万有引力常量的数值
D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了白由落体运动是匀变速直线运动
12．某实验小组用如图1实验装置测重力加速度．两物体m1、m2悬挂在轻质定滑轮上，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，可测出运动加速度．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m1=50g、m2=150g，则（结果保留两位有效数字）

①在纸带上打下记数点5时的速度v=2.4m/s；
②若某同学作出v2一h像如图3，则当地的重力加速度g=9.6m/s2：
③此方法测量重力加速度总是偏小（填“偏小”或“偏大”），请找出产生此误差的两条主要原因：
（1）纸带有摩擦力
（2）滑轮有摩擦力．
9．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α为30°时物块A还没有滑动，倾角α为45°时物块已经滑动，如果这两种情况下物块A所受摩擦力大小恰好相等，则物块A和木板间的动摩擦因数为（　　）
A．$\frac{1}{2}$B．$\frac{\sqrt{2}}{2}$C．$\frac{\sqrt{3}}{2}$D．$\frac{\sqrt{5}}{2}$
16．利用如图装置研究影响平行板电容器大小的因素，静电计可测量平行板电容器两极板的电势差U，保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变，增大两极板间的距离d时，静电计的指针偏角增大，说明电容器的电容（　　）
A．变大B．变小C．不变D．无法确定
6．将一电荷量为-2.0×10-8C的检验电荷q放在电场中某点，其受到的电场力为4.0×10-3N，方向向左，则该点处的电场强度大小为2×105N/C，电场强度的方向为向右．
13．如图所示，某同学在做“探究求合力的方法”实验时，将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个弹簧测力计，沿着两个相互垂直的方向缓慢拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端被拉到O点静止时，这时弹簧测力计的读数分别为F1=3.0N，F2=4.0N，则橡皮筋上的弹力大小为（　　）
A．1.0NB．3.5NC．7.0ND．5.0N
5．如图所示为一利用传输带输送货物的装置，物块（视为质点）自平台经斜面滑到一定恒定速度v运动的水平长传输带上，再由传输带输送到远处目的地．已知斜面高h=2.0m，水平边长L=4.0m，传输宽度d=2.0m，传输带的运动速度v=3.0m/s，物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.30，物块自斜面顶端下滑的初速度为零．沿斜面下滑的速度方向与传输带运动方向垂直．设物块通过斜面与传输带交界处时无动能损失，重力加速度g=10m/s2．
（1）为使物块滑到传输带上后不会从传输带边缘脱离，物块与传输带之间的动摩擦因数μ2至少为多少？
（2）当货物的平均流量（单位时间里输送的货物质量）稳定在η=40kg/s时，求单位时间里物块对传输带所做的功W1以及传输带对物块所做的功W2．
6．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中．P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点 （重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中（　　）
A．它们运动的时间tQ＞tP
B．它们的电势能减小量之比△EP：△EQ=1：2
C．它们的动能增量之比△EKP：△EKQ=1：2
D．它们所带的电荷量之比qp：qQ=1：2

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