科目: 来源:1+1轻巧夺冠·优化训练 高二物理(下) (修订版) 银版 (修订版) 银版 题型:038
如图所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中.当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=K.
式中的比例系数K称为霍尔系数.
霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛伦滋力方向相反的静电力.当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.
设电流I是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电量为e,回答下列问题:
(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势________下侧面的电势(填“高于”“低于”或“等于”);
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为________;
(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为________;
(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数为K=,其中n代表导体板单位体积中电子的个数.
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科目: 来源:1+1轻巧夺冠·优化训练 高二物理(下) (修订版) 银版 (修订版) 银版 题型:038
如图所示,在水平正交的匀强电场和匀强磁场中,半径为R的光滑绝缘竖直圆环上,套有一个带正电的小球.已知小球所受电场力与重力相等,小球在环顶端A点由静止释放,当小球运动到圆弧周长的几分之几时,所受磁场力最大?
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科目: 来源:1+1轻巧夺冠·优化训练 高二物理(下) (修订版) 银版 (修订版) 银版 题型:038
如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m,带电荷量是+q,小球可在棒上滑动.将此棒竖直放在互相垂直,且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度是E,磁感应强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度.
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科目: 来源:1+1轻巧夺冠·优化训练 高二物理(下) (修订版) 银版 (修订版) 银版 题型:038
图中OA是一光滑、绝缘斜面,倾角θ=37°.一质量m=0.02 kg的带电体从斜面上的某点由静止开始下滑.如果物体的电量q=+10-2 C,垂直纸面向里的匀强磁场B=4.0 T.试求:物体在斜面上运动的最大速率及其沿斜面下滑的最大距离(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,斜面足够长).
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科目: 来源:1+1轻巧夺冠·优化训练 高二物理(下) (修订版) 银版 (修订版) 银版 题型:038
有一质量为m,电量为q的带正电的小球停在绝缘平面上,并处在磁感强度为B、方向垂直指向纸里的匀强磁场中,如图.为了使小球飘离平面,匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少?方向如何?
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科目: 来源:1+1轻巧夺冠·优化训练 高二物理(下) (修订版) 银版 (修订版) 银版 题型:038
如图所示,在粗糙的水平桌面上放有一个矩形线框,ab=cd=L1,bc=ad=L2,a→b是正北方向.线框质量为m,通有电流I,由上往下看是顺时针方向,匀强磁场方向向北,且向下偏,与水平方向成θ角,当电流超过多大时线圈能从桌面上翘?翘起的是哪一侧?
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科目: 来源:1+1轻巧夺冠·优化训练 高二物理(下) (修订版) 银版 (修订版) 银版 题型:038
在倾角为θ的斜面上,放置一段通有电流强度I,长度为L,质量为m的导体棒a(通电电流方向垂直纸面向里),如图所示.
(1)棒与斜面间摩擦因数μ<tanθ,欲使导体棒静止在斜面上,所加匀强磁场磁感应强度B的最小值是多少?
(2)如果要求导体棒a静止在斜面上且对斜面无压力,则所加匀强磁场磁感应强度又如何?
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科目: 来源:教材全解 高中物理 必修1 人教版 题型:038
一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏,如图所示在一个边长为a的大正方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,选择了一条最短路线,沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口处在方木箱的另一个顶角A处,若老鼠在奔跑中保持速度大小v不变,并不重复跑过任一条棱边,及不再回到G点.聪明的猫也选了一条最短路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发),则猫的奔跑速度为多大时,猫恰好在洞口再次抓住老鼠?
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科目: 来源:教材全解 高中物理 必修1 人教版 题型:038
一列队伍长120 m,行进速度v1=1.6 m/s,为了传达一个命令,通讯员从队伍的排尾以v2=3 m/s的速度跑步赶到队伍的排头,然后又立即以大小为1.6 m/s的速度赶回排尾.问:
(1)通讯员从离开队伍到又重回到排尾共需多少时间?
(2)通讯员归队与离队处相距多远?
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科目: 来源:教材全解 高中物理 必修1 人教版 题型:038
北京体育大学青年教师张健,2000年8月8日8时整,从旅顺老铁山南岬角准时下水,于8月10日22时抵达蓬莱阁东沙滩,游程123.8 km,直线距离为109 km,不借助任何漂浮物体横渡了渤海海峡,创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录.试求:(1)在这次横渡中,张健游泳的平均速度和每游100 m约需的时间t分别是多少?(保留两位有效数字)(2)在这次横渡中,张健游泳的平均速率又是多大?
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