正确率60.0%svg异常
A.磁场方向沿电流方向,$${{φ}_{1}{>}{{φ}_{2}}}$$
B.磁场方向沿电流方向,$${{φ}_{1}{<}{{φ}_{2}}}$$
C.磁场方向与上表面垂直且向下,$${{φ}_{1}{>}{{φ}_{2}}}$$
D.磁场方向与上表面垂直且向下,$${{φ}_{1}{<}{{φ}_{2}}}$$
2、['霍尔效应']正确率80.0%svg异常
C
A.$${{a}}$$极电势低于$${{b}}$$极电势
B.液体流过测量管的速度大小为$${\frac{Q} {\pi D^{2}}}$$
C.$${{a}}$$,$${{b}}$$两极之间的电压为$$\frac{4 Q B} {\pi D}$$
D.若流过的液体中离子浓度变高,显示器上的示数将变大
3、['霍尔效应']正确率40.0%svg异常
A.电流$${{I}}$$越小,霍尔电压$${{U}}$$越大
B.位移传感器无法确定位移的方向
C.位移传感器的刻度线是均匀的
D.当霍尔元件处于$${{x}{>}{0}}$$的位置时,上表面电势高
4、['霍尔效应', '洛伦兹力的计算', '洛伦兹力的方向判断']正确率40.0%svg异常
C
A.接线端$${{3}}$$的电势比接线端$${{4}}$$的电势高
B.自由电子受到的洛伦兹力大小为$$\frac{e U_{H}} {d}$$
C.式中霍尔系数可表示为$$R_{H}=\frac{1} {n e}$$
D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持与地面平行
5、['电流的微观表达式及其应用', '霍尔效应', '洛伦兹力的计算']正确率40.0%svg异常
B
A.导体内自由电子只受洛伦兹力作用
B.该导体单位体积内的自由电子数为$$\frac{B I} {e b U H}$$
C.金属导体的厚度$${{d}}$$越大,$${{U}_{H}}$$越小
D.用电压表测$${{U}_{H}}$$时,电压表的$${{“}{+}{”}}$$接线柱接上表面
6、['带电粒子在复合场中的运动', '霍尔效应']正确率40.0%svg异常
B
A.若载流子是电子,则$${{a}}$$端电势比$${{b}}$$端电势低
B.薄板中形成电流的载流子定向运动的速率是$$6. 7 \times1 0^{-4} \, m / s$$
C.薄板中形成电流的载流子热运动的速率是$$6. 7 \times1 0^{-4} \, m / s$$
D.这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为$$3 \times1 0^{2 7}$$个
7、['霍尔效应']正确率40.0%svg异常
B
A.若图乙中永久磁铁的前后两侧为磁极,则可提高控制的灵敏度
B.从图甲图示位置开始沿顺时针转动把手,车速变快
C.图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的电势差
D.若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调,将影响车速控制
8、['电流的微观表达式及其应用', '霍尔效应']正确率40.0%svg异常
D
A.$${{A}}$$的电势高于的电势,霍尔系数$${{k}{=}{n}{e}}$$
B.$${{A}}$$的电势低于的电势,霍尔系数$${{k}{=}{n}{e}}$$
C.$${{A}}$$的电势高于的电势,霍尔系数$$k=\frac{1} {n e}$$
D.$${{A}}$$的电势低于的电势,霍尔系数$$k=\frac{1} {n e}$$
正确率80.0%svg异常
B
A.甲图要增大粒子的最大动能,可增加电压$${{U}}$$
B.乙图可判断出$${{A}}$$极板是发电机的负极
C.丙图可以判断带电粒子的电性,粒子能沿直线匀速通过速度选择器的条件是$$v=\frac{E} {B}$$
D.丁图中若载流子带负电,稳定时$${{C}}$$板电势高
10、['霍尔效应']正确率40.0%svg异常
B
A.元件上表面的电势高于下表面的电势
B.其他条件一定时,$${{c}}$$越小,霍尔电压越大
C.仅增大电流$${{I}}$$时,上、下表面的电势差减小
D.其他条件一定时,霍尔电压越小,该处的磁感应强度越大
1. 解析:根据霍尔效应原理,磁场方向与电流方向垂直时会产生电势差。若磁场方向沿电流方向,则$$φ_1 = φ_2$$,与选项矛盾,故排除A、B。若磁场方向与上表面垂直且向下,载流子(假设为电子)受洛伦兹力向上偏转,导致上表面电势低,即$$φ_1 < φ_2$$,故选D。
2. 解析:由电磁流量计原理,电势差$$U = BvD$$,流速$$v = Q / (π(D/2)^2) = 4Q/(πD^2)$$,故B错误。$$U = B \cdot (4Q/(πD)) \cdot D = 4QB/πD$$,C正确。离子浓度变化不影响电势差(因$$U$$与浓度无关),D错误。根据右手定则,$$a$$极电势低于$$b$$极,A正确。
3. 解析:霍尔电压$$U = kIB/d$$,电流$$I$$越小则$$U$$越小,A错误。位移方向可通过霍尔电压极性判断,B错误。刻度线均匀因$$U∝x$$(线性磁场分布),C正确。$$x>0$$时磁场方向决定电势高低,若载流子为电子,上表面电势低,D错误。
4. 解析:由霍尔效应,$$3$$端电势高于$$4$$端(载流子为电子),A正确。洛伦兹力平衡电场力,故$$evB = eU_H/d$$,B正确。霍尔系数$$R_H = 1/(ne)$$,C正确。赤道地磁场水平,工作面应垂直地面,D错误。
5. 解析:自由电子还受电场力,A错误。由$$n = IB/(eUb)$$得B正确。$$U_H = IB/(ned)$$,厚度$$d$$越大则$$U_H$$越小,C正确。电子偏转方向决定电压表接线,D需具体分析。
6. 解析:电子偏转使$$a$$端电势低,A正确。由$$I = nqSv$$得$$v = I/(nqS) = 6.7×10^{-4} m/s$$,B正确。热运动速率远高于此值,C错误。由$$n = IB/(eUb)$$计算得D正确。
7. 解析:磁极前后分布可增强磁场灵敏度,A正确。顺时针转动把手增大电流,车速变快,B正确。电势差从上下表面输出,C错误。电压极性对调影响电子偏转方向,D正确。
8. 解析:电子偏转使$$A$$端电势低,排除A、C。霍尔系数$$k = 1/(ne)$$,故选D。
9. 解析:回旋加速器最大动能由磁场半径决定,A错误。乙图中$$A$$板聚集正电荷为负极,B正确。速度选择器条件$$v = E/B$$,C正确。丁图中负载流子使$$C$$板电势低,D错误。
10. 解析:载流子类型未知,A无法确定。由$$U_H = IB/(nec)$$,$$c$$越小则$$U_H$$越大,B正确。增大$$I$$会增大电势差,C错误。$$U_H$$越小可能$$B$$越小,D错误。