精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如右图,为探讨霍尔效应,取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体, 給金属导体加与侧面垂直的匀强磁场B, 且通以图示方向的电流I时, 用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U. 已知自由电子的电荷量为e. 下列说法中正确的是
A.M板比N板电势低
B.导体单位体积内自由电子数越多, 电压表的示数越大
C.导体中自由电子定向移动的速度为v=U/B
D.导体单位体积内的自由电子数为
AD

试题分析:如图,电流方向向右,电子定向移动方向向左,根据左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向:向上,则M积累了电子,MN之间产生向上的电场,所以M板比N板电势低.A正确;电子定向移动相当长度为d的导体切割磁感线产生感应电动势,电压表的读数U等于感应电动势E,则有,可见,电压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关.故B错误.由,得自由电子定向移动的速度为.故C错误.电流的微观表达式是,则导体单位体积内的自由电子数,代入得.故D正确.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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。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下
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

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下图中,电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是(   )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在xoy坐标系第一象限内有匀强磁场,磁场区域上边界刚好与直线y=a重合,磁感应强度为B。一个带正电的离子在坐标为(a,0)的A点以某一速度进入磁场区域,进入磁场时速度方向与x轴正向夹角为30°,离子质量为m,带电量为q。不计离子重力。

(1)若离子离开磁场时位置坐标为(a,a )的C点,求离子运动的速度大小?
(2)当离子进入磁场的速度满足什么条件时可使离子在磁场区域运动的时间最长?并求出最长时间是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为圆柱形区域的横截面.在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加垂直该区域的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,带电粒子飞出此区域时,速度方向偏转了,根据上述条件可求得的物理量为(  )
A.带电粒子的初速度
B.带电粒子在磁场中运动的半径
C.带电粒子在磁场中运动的周期
D.带电粒子的比荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(14分)如图甲所示,在xOy坐标平面y轴左侧有一速度选择器,速度选择器中的匀强电场方向竖直向下,两板间的电压为U,距离为d;匀强磁场磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。xOy坐标平面的第一象限(包括x、y轴)内存在磁感应强度大小为BO、方向垂直于xOy平面且随时间做周期性变化的匀强磁场,如图乙所示(磁场方向垂直xOy平面向里的为正)。一束比荷不同的带正电的粒子恰能沿直线通过速度选择器,在t=0时刻从坐标原点O垂直射人周期性变化的磁场中。部分粒子经过一个磁场变化周期TO后,速度方向恰好沿x轴正方向。不计粒子的重力,求:

(1)粒子进入周期性变化的磁场的速度”;
(2)请用三角板和圆规作出经一个磁场变化周期TO后,速度方向恰好沿x轴正方向,且此时纵坐标最大的粒子的运动轨迹,并求出这种粒子的比荷上
(3)在(2)中所述的粒子速度方向恰好沿x轴正方向时的纵坐标y。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,在第二象限的正方形区域内在着匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,一电子由P()点,沿轴正方向射入磁场区域I.(电子质量为m,电荷量为e)

(1)求电子能从第三象限射出的入射速度的范围.
(2)若电子从位置射出,求电子在磁场I中运动的时间t.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一正电荷垂直射入匀强磁场中,其速度v的方向和受到的洛伦兹力F的方向如图所示,则磁场方向(     )
A.与F方向相同B.与F方向相反
C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

我们知道,在北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变。由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2
A若飞机从西向东飞,φ1比φ2高;
B、若飞机从东向西飞,φ2比φ1高;
C、若飞机从南向北飞,φ1比φ2高;
D、若飞机从北向南飞,φ2比φ1

查看答案和解析>>

同步练习册答案