如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖,如果用d表示薄片的厚度,k為霍爾系數(shù),對(duì)于一個(gè)霍爾元件d、k為定值,如果保持電流I恒定,則可以驗(yàn)證UH隨B的變化情況.以下說(shuō)法中正確的(   )
A.將永磁體的一個(gè)磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面對(duì),UH將變大
B.在測(cè)定地球兩極的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平
C.在測(cè)定地球赤道上的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平
D.改變磁感線(xiàn)與霍爾元件工作面的夾角,UH將發(fā)生變化
ABD

試題分析:根據(jù)霍爾元件的特點(diǎn)可知,電子在元件內(nèi)所受洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡,即,得,故當(dāng)永磁體的一個(gè)磁極靠近元件工作面時(shí),B增大,則UH增大,所以選項(xiàng)A正確;地球赤道上方的磁場(chǎng)方向水平,兩極上方的磁場(chǎng)方向豎直,故在測(cè)地球赤道上方的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持豎直,而測(cè)定兩極上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持水平,所以選項(xiàng)B正確、C錯(cuò)誤;改變磁感線(xiàn)與霍爾元件工作面的夾角后,分解磁場(chǎng)找垂直于工作面方向上的磁場(chǎng)分量,故霍爾電壓減小,所以選項(xiàng)D正確;
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物理理論成果總要推動(dòng)社會(huì)實(shí)踐科學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展,下列實(shí)踐成果中屬于應(yīng)用了帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)原理的是:(       )
A.回旋加速器B.避雷針C.電視顯像管D.驗(yàn)電器

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

圖4是測(cè)量帶電粒子質(zhì)量的儀器的工作原理示意圖.設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器A中,使它受到電子束轟擊,失去一個(gè)電子變?yōu)檎粌r(jià)的分子離子.分子離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)(初速不計(jì)),加速后,再通過(guò)狹縫S2、S3射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于磁場(chǎng)區(qū)的界面PQ.最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面且平行于狹縫S3的細(xì)線(xiàn).若測(cè)得細(xì)線(xiàn)到狹縫S3的距離為d,試導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式.

圖4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為一離子選擇器,極板A、B間距為d,用來(lái)研究粒子的種類(lèi)及偏向角,在A、B間加電壓,B板電勢(shì)高于A板電勢(shì),且A、B極板間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bl,P為一剮性?xún)?nèi)壁光滑絕緣的兩端開(kāi)口的直細(xì)管'右端開(kāi)口在一半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域中心O點(diǎn)(即坐標(biāo)原點(diǎn)),此磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。細(xì)管的中心軸所在直線(xiàn)通過(guò)S粒子源,粒子源可發(fā)出電荷量為q、質(zhì)量為m、速度大小、方向都不同粒子。當(dāng)有粒子從圓形區(qū)域磁場(chǎng)射出時(shí),其速度方向與x軸的夾角為偏向角。不計(jì)粒子重力。

(1)若已知A、B間電壓值為U,求能射入直細(xì)管中的粒子速度v的大。
(2)若粒子能從圓形區(qū)域磁場(chǎng)射出時(shí),其偏向角為,求A、B間的電壓值U1;
(3)若粒子能從圓形區(qū)域磁場(chǎng)射出時(shí),A、B間的電壓值U2應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,在x軸上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外;在x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向與xOy平面平行,且與x軸成夾角。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以初速度v0從y軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向射出,一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng),進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)方向相反;又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間T0,磁場(chǎng)的方向變?yōu)榇怪庇诩埫嫦蚶,大小不變。不?jì)重力。

(1)求粒子從P點(diǎn)出發(fā)至第一次到達(dá)x軸時(shí)所需時(shí)間;
(2)若要使粒子能夠回到P點(diǎn),求電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xoy平面內(nèi)的y軸左側(cè)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y軸為勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)從x軸上的N點(diǎn)(-L,0)以v0沿x軸正方向射出。已知粒子經(jīng)y軸的M點(diǎn)(0,-L/2)進(jìn)入磁場(chǎng),若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為.求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)若粒子離開(kāi)電場(chǎng)后,y軸左側(cè)的電場(chǎng)立即撤去,通過(guò)計(jì)算判斷粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后到達(dá)x軸的位置是在N點(diǎn)的左側(cè)還是右側(cè)?
(3)若粒子離開(kāi)電場(chǎng)后,y軸左側(cè)的電場(chǎng)立即撤去。要使粒子能回到N點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)改為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系,在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T,還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2N/C。在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向的、場(chǎng)強(qiáng)大小也為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),并在的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)得到一初速度,恰好能沿PO作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(PO與x軸負(fù)方向的夾角為=45°),并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限。已知重力加速度g=10m/s2,問(wèn):

(1)油滴在第三象限運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力三力的大小之比,并指出油滴帶何種電荷;
(2)油滴在P點(diǎn)得到的初速度大。
(3)油滴在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖(a)所示,平行金屬板間的距離為,現(xiàn)在、板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,=0時(shí)板比板的電勢(shì)高,電壓的正向值為,反向值也為,現(xiàn)有由質(zhì)量為的帶正電且電荷量為的粒子組成的粒子束,從的中點(diǎn)以平行于金屬板方向的速度不斷射入,所有粒子不會(huì)撞到金屬板且在間的飛行時(shí)間均為,不計(jì)重力影響。試求:

(1)粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小及方向;
(2)粒子打出電場(chǎng)時(shí)位置離點(diǎn)的距離范圍;
(3)若要使打出電場(chǎng)的粒子經(jīng)某一垂直紙面的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,都能到達(dá)圓形磁場(chǎng)邊界的同一個(gè)點(diǎn),而便于再收集,則磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑和相應(yīng)的磁感強(qiáng)度是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系Oxy平面的第三、四象限內(nèi)分別存在著垂直于Oxy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第三象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是第四象限的2倍,方向相反。質(zhì)量、電荷量相同的負(fù)粒子a、b,某時(shí)刻以大小相同的速度分別從x軸上的P、Q兩點(diǎn)沿y軸負(fù)方向垂直射入第四、三象限磁場(chǎng)區(qū)域。已知a粒子在離開(kāi)第四象限磁場(chǎng)時(shí),速度方向與y軸的夾角為60o,且a在第四象限磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間是b粒子在第三象限磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間的4倍。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力。求: a、b兩粒子經(jīng)Y軸時(shí)距原點(diǎn)O的距離之比。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案