题目内容
如图所示,金属杆MN在竖直平面内贴着光滑平行金属导轨下滑,导轨的间距
cm，导轨上端接有
的电阻,导轨与金属杆的电阻不计,整个装置处于
T的水平匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里。当金属杆MN匀速下滑时,每秒钟有
J的重力势能减少(不计空气阻力，g=10m/s2)。求：
（1）金属杆MN匀速下滑的速度大小；
（2）金属杆MN的质量。
解：（1）由题意可知，金属杆在匀速下滑过程中，重力做正功，将重力势能全部转化为闭合电路中的电能。所以电路中的电功率
就等于重力做功的功率
得
0.02W （1分）
因为闭合电路中所有电能都转化为焦耳热
则 
（2分）
得E=0.1V （1分）
金属杆下滑过程中切割磁感线产生的感应电动势为
（2分）
得 
2m/s （1分）
（2）由于金属杆匀速下滑，所以金属杆受力平衡
即
（1分）
（1分）
（1分）
得m = 0.001kg （2分）
黎明文化寒假作业系列答案
，从M点运动到B点的过程中对应的水平位移为
，不计空气的阻力。则以下说法中正确的是
霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足
，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
| I（×10-3A） | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
| UH（×10-3V） | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |
① 若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与_________（填“M”或“N”）端通过导线相连。
② 已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为____________
V
（保留2位有效数字）。
③ 该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_______（填“a”或“b”）, S2掷向_______（填“c”或“d”）。为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________（填器件代号）之间。
