知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

电磁流量计广泛应用于测量可导电流体\((\)如污水\()\)在管中的流量\((\)在单位时间内通过管内横截面的流体的体积\().\)为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的\(a\)、\(b\)、\(c.\)流量计的两端与输送流体的管道相连接，如图中虚线\(.\)流量计上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料\(.\)现于流量计所在处加磁感应强度为\(B\)的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面\(.\)当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一已串接了电阻\(R\)的电流表的两端连接\(.I\)表示侧得的电流值，已知流体的电阻率为\(ρ\)，不计电流表的内阻，则可求得的流量为( )

A．\(\dfrac{I}{B}(bR+ρ \dfrac{c}{a}) \)

B．\(\dfrac{I}{B}(aR+ρ \dfrac{b}{c}) \)

C．\(\dfrac{I}{B}(cR+ρ \dfrac{a}{b}) \)

D．\(\dfrac{I}{B}(R+ρ \dfrac{bc}{a}) \)

难度：难

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3．

如图所示，一块长度为\(a\)、宽度为\(b\)、厚度为\(d\)的金属导体，当加有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：

A．\(M\)面比\(N\)面电势高

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\(v= \dfrac{U}{Bd}\)

D．导体单位体积内的自由电子数为\( \dfrac{BI}{eUb}\)

难度：难

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4．

如图是磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻R．在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束（分别带有等量正、负电荷的离子束）从左向右进入极板时，下列说法正确的是（　　）

A．M板的电势高于N板的电势

B．M板的电势低于N板的电势

C．R中有由b向a方向的电流

D．R中没有电流

难度：难

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5．

如图所示元件的材料为\(N\)型半导体，半导体内导电的粒子\(-\)“载流子”为自由电子\(.\)已知元件长为\(a\)、宽为\(b\)、厚为\(c\)，现将该半导体材料板放匀强磁场中，磁感应强度大小为\(B\)，方向沿\(y\)轴正方向的\(.\)当有大小为\(I\)、沿\(x\)轴正方向的恒定电流通过该材料板时，会在与\(z\)轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电势差\(U_{H}\)，已知\(k\)为材料的霍尔系数，且\(k= \dfrac {1}{ne}\)，其中每个载流子所带电量的绝对值为\(e\)，\(n\)为单位体积内载流子数，则下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．材料上表面的电势高于下表面的电势

B．霍尔电势差大小满足关系\(U_{H}=k \dfrac {IB}{a}\)

C．通过材料的电流\(I\)越大，其内部单位体积内的载流子数目较多

D．样品板在单位体积内参与导电的载流子数目为\( \dfrac {IB}{ceU_{H}}\)

难度：难

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6．

利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数\(n\)，现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为\(b\)，厚为\(d\)，并加有与侧面垂直的匀强磁场\(B\)，当通以图示方向电流\(I\)时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为\(U.\)已知自由电子的电荷量为\(e\)，则下列判断正确的是 \((\)　　\()\)

A．上表面电势高

B．下表面电势高

C．该导体单位体积内的自由电子数为\( \dfrac {I}{edb}\)

D．该导体单位体积内的自由电子数为\( \dfrac {BI}{eUb}\)

难度：难

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7．

如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的金属极板，它们之间的距离为\(d\)，横截面积为\(S\)，这两个电极与可变电阻\(R\)相连\(.\)在垂直前后侧面的方向上\(.\)有一匀强磁场，磁感应强度大小为\(B.\)高温电离气体沿图示方向以速度\(v\)通过发电导管，气体的电阻率为\(ρ.\)调节可变电阻的阻值，则\(R\)消耗电功率的最大值为\((\)　　\()\)

A．\( \dfrac {v^{2}B^{2}d^{3}}{ρS}\)

B．\( \dfrac {v^{2}B^{2}d^{3}}{4ρS}\)

C．\( \dfrac {v^{2}B^{2}ds}{ρ}\)

D．\( \dfrac {v^{2}B^{2}ds}{4ρ}\)

难度：难

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8．

如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为\(I\)，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小\(B\)与\(I\)成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为\(I_{H}\)，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压\(U_{H}\)满足：\(U_{H}=k \dfrac {I_{H}B}{d}\)，式中\(k\)为霍尔系数，\(d\)为霍尔元件两侧面间的距离\(.\)电阻\(R\)远大于\(R_{L}\)，霍尔元件的电阻可以忽略，则\((\)　　\()\)

A．霍尔元件前表面的电势低于后表面

B．若电源的正负极对调，电压表将反偏

C．\(I_{H}\)与\(I\)成正比

D．电压表的示数与\(R_{L}\)消耗的电功率成正比

难度：难

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9．

将一束等离子体\((\) 即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性\()\)喷射入磁场，磁场中有两块金属板 \(A\)、\(B\)，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。在磁极配置如图所示的情况下，下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．金属板\(A\)上聚集正电荷，金属板\(B\)上聚集负电荷

B．金属板\(A\)上聚集负电荷，金属板\(B\)上聚集正电荷

C．金属板\(B\)的电势高于金属板\(A\)的电势

D．通过电阻\(R\)的电流方向由\(a\)到\(b\)

难度：难

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10．

电磁流量计广泛应用于测量可导电液体\((\)如污水\()\)在管中的流量\((\)在单位时间内通过管内横截面的流体的体积\()\)，为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的\(a\)、\(b\)、\(c\)，流量计的两端与输送流体的管道相连接\((\)图中虚线\()\)图中流量计的上、下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所在处加磁感应强度为\(B\)的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻\(R\)的电流表的两端连接，\(I\)表示测得的电流值，已知流体的电阻率为\(ρ\)，不计电流表的内阻，则可求得\((\)　　\()\)

A．流量为\( \dfrac {I(bR+ \dfrac {ρc}{a})}{B}\)

B．流量为\( \dfrac {I(aR+ \dfrac {ρb}{a})}{B}\)

C．若将污水浓度变大，则上下两板间电势差将变大

D．若流量越大，则上下两板间电势差将变大

难度：难

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