知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度\(.\)磁强计的原理如右图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为\(a\)、高为\(b\)的长方形，放在沿\(y\)轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿\(x\)轴正方向、大小为\(I\)的电流\(.\)已知金属导体单位体积中的自由电子数为\(n\)，电子电荷量为\(e\)，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动\(.\)两电极\(M\)、\(N\)均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为\(U.\)则磁感应强度的大小和电极\(M\)、\(N\)的正负为\((\)　　\()\)

A．\( \dfrac {nebU}{I}\)，\(M\)正、\(N\)负

B．\( \dfrac {neaU}{I}\)，\(M\)正、\(N\)负

C．\( \dfrac {neaU}{I}\)，\(M\)负、\(N\)正

D．\( \dfrac {nebU}{I}\)，\(M\)负、\(N\)正

难度：难

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4．

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\(B\)的匀强磁场，磁场方向垂直前后两面。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，则可求得流量为\((\)　　\()\)

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

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

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

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

难度：较难

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5．

某长主体霍尔元件如图所示。由负电荷定向移动成的电流从元件左侧流人，右侧流出。在竖直向下的匀强磁场作用下，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．负电荷受到竖直方向的洛伦兹力

B．负电荷在移动中仅受洛伦兹力

C．上下两侧面有电势差

D．前后两侧面有电势差

难度：易

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6．

利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度\(B\)垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流\(I\)，\(C\)、\(D\)两侧面会形成电势差\(U_{CD}\)，下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．电势差\(U_{CD}\)仅与材料有关

B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差\(U_{CD} > 0\)

C．仅增大磁感应强度时，电势差\(U_{CD}\)变大

D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

难度：中等

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7．

如图所示是电磁流量计的示意图\(.\)圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场\(.\)当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上\(MN\)两点的电动势\(U\)，就可以知道管中液体的流量\(Q\)--单位时间内流过管道横截面的液体的体积\(.\)已知管的直径为\(d\)，磁感应强度为\(B\)，则关于\(Q\)的表达式正确的是\((\)　　\()\)

A．\(Q= \dfrac {πdU}{B}\)

B．\(Q= \dfrac {πdU}{4B}\)

C．\(Q= \dfrac {πd^{2}U}{4B}\)

D．\(Q= \dfrac {πd^{2}U}{B}\)

难度：中等

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8．

利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域\(.\)如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度\(B\)垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流\(I\)，\(C\)、\(D\)两侧面会形成电势差\(.\)下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．若元件的载流子是自由电子，则\(D\)侧面电势高于\(C\)侧面电势

B．若元件的载流子是自由电子，则\(C\)侧面电势高于\(D\)侧面电势

C．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直

D．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

难度：难

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9．

如图所示，在一个很小的矩形半导体\((\)例如砷化钢\()\)薄片上，制作\(4\)个电极\(E\)、\(F\)、\(M\)、\(N\)，它就成了一个霍尔元件。在\(E\)、\(F\) 间通人恒定的电流\(1\)，同时外加与薄片垂直的磁场\(B\)，则薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下，向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使\(M\)、\(N\)间出现了电压，称为霍尔电压\(U_{B}.\)设霍尔元件的厚度为\(d\)，长度\((E\)间距\()\)为\(L\)，宽度\((MN\)间距\()\)为\(x\)，若保持沿\(EF\)方向的电流强度\(1\)恒定不变，关于霍尔电压则\(U_{B}\)的变化情况正确的是：\((\)物理学中，载流子是指可以自由移动的带有电荷的物质微粒，如电子和离子。金属导体的载流子是自由电子，电解液中的载流子是正负离子，而在半导体中，有两种载流子，即电子或空穴，空穴带正电。\()(\)　　\()\)