3．中國科學家發(fā)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng)，楊振寧稱這一發(fā)現(xiàn)是諾貝爾獎級的成果．如圖所示，厚度為h，寬度為d的金屬導(dǎo)體，當磁場方向與電流方向垂直時，在導(dǎo)體上下表面會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說法正確的是（　　）
A．上表面的電勢高于下表面電勢
B．僅增大h時，上下表面的電勢差不變
C．僅增大d時，上下表面的電勢差減小
D．僅增大電流I時，上下表面的電勢差減小

分析 金屬導(dǎo)體中移動的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，從而得出電子的偏轉(zhuǎn)方向，比較出電勢的高低．最終電子受洛倫茲力和電場力平衡，根據(jù)平衡得出電勢差的大小表達式進行討論．

解答 解：A、根據(jù)左手定則，知自由電子向上偏轉(zhuǎn)，則上表面帶負電，下表面帶正電，下表面的電勢高于上表面．故A錯誤；
B、根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$，I=neSv，解得U=$\frac{BI}{ned}$，知增大h，上下表面的電勢差不變，故B正確；
C、根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$，I=neSv，解得U=$\frac{BI}{ned}$，知僅增大d時，上下表面的電勢差減小，故C正確；
D、根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$，解得U=vBh；根據(jù)電流的微觀表達式I=neSv，電流I越大，電子的速度越大，故上下表面的電勢差越大，故D錯誤；
故選：BC．

點評 所謂霍爾效應(yīng)，是指磁場作用于載流金屬導(dǎo)體時，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象．霍爾效應(yīng)在新課標教材中作為課題研究材料，解答此題所需的知識都是考生應(yīng)該掌握的．對于開放性物理試題，要有較強的閱讀能力和獲取信息能力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．月球自轉(zhuǎn)周期T與它繞地球勻速圓周運動的公轉(zhuǎn)周期相同，假如“嫦娥四號”衛(wèi)星在近月軌道（軌道半徑近似為月球半徑）做勻速圓周運動的周期為T0，如圖所示，PQ為月球直徑，某時刻Q點離地心O最近，且P、Q、O共線，月球表面的重力加速度為g0，萬有引力常量為G，則（　�。�
A．月球質(zhì)量M=$\frac{T_0^4g_0^3}{{16{π^4}G}}$
B．月球的第一宇宙速度v=$\frac{{{g_0}{T_0}}}{2π}$
C．再經(jīng)$\frac{T}{2}$時，P點離地心O最近
D．要使“嫦娥四號”衛(wèi)星在月球的背面P點著陸，需提前加速

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．人騎自行車上坡，坡高5.0m，坡長100m，車與人總質(zhì)量100kg，人蹬車的牽引力為80N，車在坡底的速度為6.0m/s，到坡頂時速度為4.0m/s．（設(shè)阻力恒定，g=10m/s2） 問：
（1）上坡過程中，自行車克服阻力做了多少功？
（2）如果人不用力蹬車，車在坡底速度仍為6.0m/s，自行車能上行多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．汽車由靜止開始以加速度a沿平直公路勻加速啟動，再以額定功率運動，最后勻速運動，運動的總時間為t，汽車質(zhì)量為m，額定功率為P，所受阻車重的k倍，重力加速度為g．則（　　）
A．汽車運動的最大速度等于$\frac{P}{kmg}$
B．汽車所受牽引力所做的總功大于Pt
C．汽車做勻加速運動的時間等于$\frac{P}{kmga}$
D．汽車做勻加速運動的時間小于$\frac{P}{kmga}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．質(zhì)量m=1kg的物體，在與物體初速度方向相同的水平恒定拉力F的作用下，沿水平面運動，一段時間后撤去F，全過程中物體運動的動能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2．求：
（1）物體與水平面間的摩擦力大小f；
（2）全過程中拉力F做的功W；
（3）拉力的最大瞬時功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．一彈射裝置，可簡化為如圖所示的模型，內(nèi)部光滑的彈射管AB長為6.4m、高為3.2m．AB末端B水平，水平部分長度忽略不計，且可忽略經(jīng)過時的動能損失．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球以初速度v0從管底A處彈出，重力加速度g=10m/s2．
（1）當v0=10m/s時，小球A運動多長時間到達管口B處？
（2）在彈射裝置的正前方，有寬度為4m的目標區(qū)域CD（厚度忽略不計），C端距O點的水平距離OC=12m，小球在A處的初速度v0為多大時才能落入CD區(qū)域？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．為了測出大橋橋面到水面的距離，讓一小石塊從橋面自由落下，經(jīng)3.0s后聽到石塊擊水的聲音，據(jù)此我們可以估算橋面到水面的距離，已知小石塊的質(zhì)量為200g，取橋面所在的水平面為參考平面，g取10m/s2，求：
（1）在第2s末石塊的重力勢能；
（2）在第2s內(nèi)石塊重力所做的功以及重力勢能的變化；
（3）若取河中水面為參考平面，上述兩問的結(jié)論會發(fā)生變化嗎？若有變化，請計算出變化的結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，光學玻璃制成的透明球體，半徑為R．AB是豎直方向的直徑．現(xiàn)有一束橫截面為半徑為$\frac{\sqrt{3}}{2}$R的細圓環(huán)的環(huán)形光束，沿AB方向射向球體，AB直徑為光束的中心軸線．所有的光線經(jīng)折射后恰好經(jīng)過B點，從B點射出的光在水平光屏上形成一圓形亮環(huán)．水平光屏到B點的距離為L=R．求：
①球體材料的折射率；
②光屏上圓亮環(huán)的半徑．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．氡222是一種天然放射性氣體，其衰變方程是${\;}_{86}^{222}Rn$→${\;}_{84}^{218}Po$+${\;}_{2}^{4}He$．用此衰變過程中發(fā)出的射線轟擊${\;}_9^{19}F$，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖（Ne）元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是${\;}_{9}^{19}F+{\;}_{2}^{4}He→{\;}_{10}^{22}Ne+{\;}_{1}^{1}H$．

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