20xx高考物理總復(fù)習(xí)單元綜合測試8：磁場(完整版)
【正文】 效應(yīng)．其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是 c、 f 間建立起電場 EH，同時產(chǎn)生霍爾電勢差 等時， EH 和 UH 達(dá)到穩(wěn)定值， UH 的大小與 I 和 B 以及霍爾元件厚度 d 之間滿足關(guān)系式 UH＝ RHIBd ，其中比例系數(shù) RH 稱為霍爾系數(shù)，僅與材料性質(zhì)有關(guān)． (1)設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度 (c、 f 間距 )為 l，請寫出 UH 和 EH 的關(guān)系式；若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請判斷圖 15 甲中 c、 f 哪端的電勢高； (2)已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為 n，電子的電荷量為 e，請導(dǎo)出霍爾系數(shù) RH 的表達(dá)式． (通過橫截面積 S 的電流 I＝ nevS，其 中 v 是導(dǎo)電電子定向移動的平均速率 )； 圖 15 (3)圖 15 乙是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著 m 個永磁體，相鄰永磁體的極性相反．霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖象如圖 15 丙所示． a．若在時間 t 內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為 P，請導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速 N 的表達(dá)式． b．利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程．除此之外，請你展開 “ 智慧的翅膀 ” ，提出另一個實例或設(shè)想． 第 9 頁 共 9 頁 解析： (1)UH＝ EHl； c 端電勢高． (2)由 UH＝ RHIBd① 得 RH＝ UH dIB＝ EHl dIB② 當(dāng)電場力與洛倫茲力相等時 eEH＝ evB 得 EH＝ vB③ 又 I＝ nevS④ 將 ③ 、 ④ 代入 ② ，得 RH＝ vBldIB＝ vl dnevS＝ ldneS＝ 1ne. (3) t 內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為 P，則 P＝ mNt 圓盤轉(zhuǎn)速為 N＝ Pmt b．提出的實例或設(shè)想合理即可． 答案： (1)UH＝ EHl； c 端電勢高 (2)RH＝ 1ne (3)見解析 。 第 1 頁 共 9 頁 單元綜合測試八 (磁場 ) 本試卷分第 Ⅰ 卷 (選擇題 )和第 Ⅱ 卷 (非選擇題 )兩部分，試卷滿分為 100 分．考試時間為 90 分鐘． 第 Ⅰ 卷 (選擇題，共 40 分 ) 一、選擇題 (本題共 10 小題，每題 4 分，共 40 分．有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi) ) 1．下列關(guān)于電場和磁場的說法中正確的是 ( ) A．電場線和磁感線都是封閉曲線 B．電場線和磁感線都是不封閉曲線 C．通電導(dǎo)線在磁場中一定受到磁場力的作用 D．電荷在電場中一定受到電場力的作用 解析： 磁感線是封閉曲線，電場線不是封 閉曲線，選項 A、 B均錯；當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，不受磁場力的作用，但電荷在電場中一定受到電場力的作用，選項 C 錯誤而選項 D 正確． 答案： D 圖 1 2．如圖 1 所示，一根質(zhì)量為 m 的金屬棒 AC用軟線懸掛在磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場中，通入 A→ C方向的電流時，懸線張力不為零，欲使懸線張力為零，可以采用的辦法是 ( ) A．
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1