高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子.docx

上传人:b****6 文档编号:8687133 上传时间:2023-02-01 格式:DOCX 页数:19 大小:251.15KB
下载 相关 举报
高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子.docx_第1页
第1页 / 共19页
高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子.docx_第2页
第2页 / 共19页
高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子.docx_第3页
第3页 / 共19页
高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子.docx_第4页
第4页 / 共19页
高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子.docx_第5页
第5页 / 共19页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子.docx

《高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子.docx

高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应讲义册子

第12讲磁场三难之霍尔效应

题一:

如图所示,一块铜板左右两面接入电路中,有电流I自左向右流过铜板。

当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入,垂直后表面穿出时,铜板上、下两面之间出现电势差,确定:

(1)上、下两面中电势高的是表面。

(2)若铜板前、后两面间距为d,铜板单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,则上、下表面间的电势差U=。

题二:

霍尔式位移传感器的测量原理如图所示,有一个沿z轴方向的磁场,磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数)。

将传感器固定在物体上,保持通过霍尔元件的电流I不变,方向如图所示,当物体沿z轴方向移动时,由于位置不同,霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。

则()

A.磁感应强度B越大,上、下表面的电势差U越大

B.k越大,传感器灵敏度

越高

C.若图中霍尔元件是电子导电,则下板电势高

D.电流I取值越大,上、下表面的电势差U越小

题三:

半导体内导电的粒子——“载流子”有两种:

自由电子和空穴(空穴可视为能自由移动的带正电的粒子),以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体,以空穴导电为主的半导体叫P型半导体。

下图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图。

图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。

当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时,会在与z轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电势差UH,霍尔电势差大小满足关系

,其中k为材料的霍尔系数。

若每个载流子所带电荷量的绝对值为e,下列说法中正确的是()

A.如果上表面电势高,则该半导体为P型半导体

B.如果上表面电势高,则该半导体为N型半导体

C.霍尔系数较大的材料,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

题四:

电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称“霍尔转把”,属于传感器非接触控制。

转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,截面如图甲所示。

开启电源时,在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,如图乙所示。

随着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的电压,已知电压与车速的关系如图丙所示。

以下关于“霍尔转把”的叙述正确的是()

A.为提高控制的灵敏度,永久磁铁的上、下端分别为N、S极

B.按图甲顺时针转动电动车的右把手,车速将变快

C.图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的霍尔电压

D.霍尔器件的上下面之间所加电压的正负极性对调将影响车速控制

题五:

磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。

图甲是在平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。

如图乙所示,通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。

工作时,在通道内沿z轴正方向加B=8.0T的匀强磁场;沿x轴负方向加匀强电场,使两金属板间的电压U=99.6V;海水沿y轴方向流过通道。

已知海水的电阻率ρ=0.20Ω·m。

(1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向;

(2)船以5.0m/s的速度匀速前进,若以船为参照物,海水以5.0m/s的速率涌入进水口,由于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水的速率增加到vd=8.0m/s。

求此时两金属板间的感应电动势U感;

(3)船行驶时,通道中海水两侧的电压按

=U-U感计算,海水所受电磁力的80%可以转化为对船的推力。

当船以5.0m/s的速度匀速前进时,求海水推力的功率。

高考理综物理模拟试卷

注意事项:

1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

 

一、单项选择题

1.如图,理想变压器的原线圈接在u=220

sin100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是()

A.原线圈的输入功率为220

WB.电压表的读数为110

V

C.电流表的读数为1AD.副线圈输出交流电的周期为50s

2.课堂上,老师演示了一个有趣的电磁现象:

将一铝管竖立,把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放,强磁铁在铝管中始终与管壁不接触。

可以观察到,相比强磁铁自由下落,强磁铁在铝管中的下落会延缓许多。

下课后,好奇的小明将一块较厚的泡沫塑料垫在电子秤上,再将这个铝管竖直固定在泡沫塑料上(用以消除电子秤内部铁磁性材料与磁铁相互作用的影响),如图所示,重复上述实验操作。

在强磁铁由静止释放至落到泡沫塑料上之前,关于强磁铁的运动和受力情况,下列情况可能发生的是()

A.先加速下落后减速下落

B.始终做加速运动,且加速度不断增大

C.所受合力方向竖直向上

D.所受铝管对它的作用力越来越大

3.一次物理课上老师拿了一只微安表,用手左右晃动表壳,让同学们观察表针相对表盘摆动的情况。

然后用导线把微安表的两个接线柱连在一起,再次以同样的方式晃动表壳,让同学们再次观察表针相对表盘摆动的情况,对比两次实验。

下列判断和解释正确的是

A.不连接接线柱时,晃动电表,由于表内没有电流,指针摆动幅度较小

B.连接接线柱后,晃动电表,微安表内会形成闭合回路,造成指针打偏、降低灵敏度、失灵等

C.连接接线柱后,晃动电表,由于电磁阻尼表针晃动幅度会变小,并能较快停下

D.两次实验指针相对于表盘摆动的情况是一样的

4.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220

sin100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=110Ω的负载电阻,原、副线圈的匝数之比为4:

1。

电流表、电压表均为理想电表。

A.电压表的示数为220V

B.电流表的示数为0.5A

C.变压器的输入功率为27.5W

D.变压器输出交流电的周期为50s

5.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点,两电荷连线上各点电势

随坐标x变化的关系图象如图所示,其中P点电势最高,且xAP

A.q1和q2都是正电荷

B.q1的电荷量大于q2的电荷量

C.在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧,电势能先减小后增大

D.一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点,加速度逐渐变小

6.如图所示,PQ,MN是放置在水平面内的光滑导轨,GH是长度为L、电阻为r的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为K.导体棒处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,图中直流电源电动势为E、内阻不计,电容器的电容为C.闭合开关,待电路稳定后,下列说法正确的是()

A.导体棒中电流为

B.电容器带电量为

C.轻弹簧的长度增加

D.轻弹簧的长度减少

二、多项选择题

7.如图所示,某一复色光由半球形玻璃的右侧面斜射到球心O处,经AB界面折射后得到C、D两束可见单色光。

已知AB竖直,OO1水平,若

=30°,

=45°,则玻璃对C光的折射率为_______。

现将复色光绕O点沿逆时针转动,则__________(填“C”或“D”)光后消失。

8.如图,两条水平光滑金属导轨固定在电磁铁两磁极之间,导轨两端a、b断开,金属杆L垂直导轨放置。

闭合开关S,下列判断正确的是

A.电磁铁两磁极之间的磁场方向向下

B.若给金属杆向左的初速度,则a点电势高于b点

C.若a、b间接导线,向下移动滑片p,则金属杆向左运动

D.若a、b间接直流电源,a接正极、b接负极,则金属杆向左运动

9.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为

的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上.现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得

A.在

时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都处于伸长状态

B.从到

时刻弹簧由压缩状态恢复到原长

C.两物体的质量之比为

=1∶2

D.在

时刻A与B的动能之比为

10.如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放,让它自由摆下.不计空气阻力,则在重物由A点摆向最低点B的过程中()

A.弹簧与重物的总机械能守恒B.弹簧的弹性势能增加

C.重物的机械能不变D.重物的机械能增加

三、实验题

11.“天宫二号”是我国自主研发的一个“空间实验室”,科学家、航天员们将在里面展开各种工作和试验,为建成空间站奠定了基础。

“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动,距地球表面的高度为h。

已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。

试回答下列问题:

(1)求“天宫二号”在轨运行线速度v的大小;

(2)“太空移民”是人们的大胆设想,为解决在空间站生活的失重问题,科学家设想让空间站通过自转产生的向心加速度来模仿重力加速度,获得“人工重力”,就是要使人们感受到“人工重力”与在地球表面上受到的重力一样(不考虑重力因地理位置不同而产生的差异)。

设自转半径为r,求空间站自转周期T的大小。

12.如图所示,方向水平向右的匀强电场中有a、b、c三点,线段ab=10cm、bc=15cm,其中ab沿电场方向,bc与电场方向间成53°角。

电荷量q=4×10—7C的正电荷从a点移到b点,电场力做功W=1.2×10—5J,已知sin53°=0.8。

求:

(1)电场的电场强度大小E

(2)电荷q从a点移到c点过程中电势能变化量△E

四、解答题

13.如图是简易报警装置,其原理是:

导热性能良好的竖直细管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警声。

27℃时,空气柱长度L1为20cm,水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm,管内水银柱高h为5cm,大气压强p0为75.5cmHg。

(1)当温度达到多少时,报警器会报警?

(2)若要使该装置在102℃时报警,应该再往管内注入多高的水银柱?

14.某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型,如图所示。

水平面左端A处有一固定挡板,连接一轻弹簧,右端B处与一倾角

的传送带平滑衔接。

传送带BC间距

,以

顺时针运转。

两个转动轮O1、O2的半径均为

,半径O1B、O2C均与传送带上表面垂直。

用力将一个质量为

的小滑块(可视为质点)向左压弹簧至位置K,撤去外力由静止释放滑块,最终使滑块恰好能从C点抛出(即滑块在C点所受弹力恰为零)。

已知传送带与滑块间动摩擦因数

,释放滑块时弹簧的弹性势能为1J,重力加速度g取

,不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。

求:

(1)滑块到达B时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间

(2)滑块在水平面上克服摩擦所做的功

【参考答案】

 

一、单项选择题

题号

1

2

3

4

5

6

答案

C

D

C

C

C

D

二、多项选择题

7.

C

8.AC

9.BD

10.AB

三、实验题

11.

(1)

(2)

12.

(1)300N/C

(2)-2.28×10-5J

四、解答题

13.

(1)t2=177℃时,报警器会报警

(2)x=7cm

14.

(1)1s

(2)0.68J

高考理综物理模拟试卷

注意事项:

1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

 

一、单项选择题

1.如图所示,MDN为在竖直面内由绝缘材料制成的光滑半圆形轨道,半径为R,最高点为M和N,整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一电荷量为+q,质量为m的小球自N点无初速度滑下(始终未脱离轨道),下列说法中正确的是

A.运动过程中小球受到的洛伦兹力大小不变

B.小球滑到D点时,对轨道的压力大于mg

C.小球滑到D点时,速度大小是

D.小球滑到轨道左侧时,不会到达最高点M

2.回旋加速器的工作原理如图所示:

D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差.A处的粒子源产生的α粒子在两盒之间被电场加速,两个半圆盒处于垂直于盒面的匀强磁场中。

α粒子进入半圆金属盒内做匀速圆周运动。

若忽略α粒子在电场中的加速时间且不考虑相对论效应,则下列说法正确的是

A.α粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越小

B.α粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越大

C.仅增大两盒间的电势差,α粒子离开加速器时的动能增大

D.仅增大金属盒的半径,α粒子离开加速器时的动能增大

3.我国计划于2020建成自己的太空站,该空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的

,同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍.已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则太空站绕地球做圆周运动的线速度大小为

A.

B.

C.

D.

4.甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。

“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示。

电源电压恒为3V,R0为10Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正确的是()

A.电压表示数为1V时,属于重度污染

B.污染指数越小,电压表示数越大

C.污染指数越大,电路中消耗的总功率越小

D.污染指数为50时,电压表示数为2.5V

5.未来的星际航行中,宇航员长期处于完全失重状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示。

当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。

为达到上述目的,下列说法正确的是

A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大

B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小

C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大

D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小

6.如图所示,一小球从斜轨道上某高度处由静止滑下,然后沿竖直光滑圆轨道的内侧运动,已知圆轨道的半径为R,忽略一切阻力,则下列说法中正确的是

A.在轨道最低点和最高点,轨道对小球作用力的方向是相同的

B.小球的初位置比圆轨道最低点高出2R时,小球能通过圆轨道的最高点

C.小球的初位置比圆轨道最低点高出0.5R时,小球在运动过程中不脱离轨道

D.只有小球的初位置到圆轨道最低点的高度不小于2.5R时,小球才能不脱离轨道

二、多项选择题

7.如图所示,发电机(内阻不计)与理想变压器连接成电路,当发电机的转速为50r/s时,四个相同的灯泡L、L1、L2、L3均能正常发光。

不考虑灯泡电阻的变化及其他影响,则

A.通过灯泡L的电流方向每秒变化50次

B.该变压器初次级线圈的匣数比为3:

1

C.若仅将发电机的转速变为25r/s,灯泡L的功率将变为原来的0.5倍

D.若仅将发电机的转速变为25r/s,发电机的输出功率将变为原来的0.25倍

8.质点做直线运动的速度v~时间t图像如图所示,该质点()

A.在第1秒末速度方向发生了改变

B.在第2秒末加速度方向发生了改变

C.第1秒末和第3秒末的位置相同

D.在前4秒内发生的位移为零

9.经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:

m2=3:

2.则下列结论不正确的是()

A.m1,m2做圆周运动的线速度之比为3:

2

B.m1,m2做圆周运动的角速度之比为1:

1

C.m1做圆周运动的半径为2L/5

D.m2做圆周运动的半径为3L/5

10.如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为

时的波形图,虚线为

时的波形图。

已知该简谐波的周期大于0.5s.关于该简谐波,下列说法正确的是_______

A.

波长为2m

B.波速为

C.频率为

D.

时,

处的质点处于波峰

E.

时,

处的质点经过平衡位置

三、实验题

11.在实验室测定电源的电动势和内阻的实验电路如图所示,回答下列问题:

(1)在闭合开关之前,为防止电表过载,那么滑动变阻器的滑动头P应放在________________处。

(填“a”或“b”)

(2)现备有以下器材:

A.干电池1个B.滑动变阻器(0~50Ω)

C.滑动变阻器(0~50kΩ)D.电压表(0~3V)

E.电压表(0~15V)F.电流表(0~0.6A)

G.电流表(0~3A)

其中滑动变阻器应选________,电流表应选________,电压表应选________。

(填器材前的字母代号)

(3)如图是由实验数据画出的U-I图象。

由此可知这个干电池的电动势E=_____V,内电阻r=________Ω。

(均保留两位有效数字)

(4)关于该实验,下列分析正确的有_________。

A.内阻的测量值大于真实值

B.内阻的测量值小于真实值

C.该实验的误差来源于电压表的分流

D.可以改用多用电表欧姆挡来直接测量该电源的内阻

12.不同的运动项目对运动鞋摩擦力的要求不同,某研究性学习小组测量“不同类型的运动鞋底与木板之间动摩擦因数的大小”,如图所示,如图所示.他们先测出每只不同类型运动鞋的质量,再往质量小的鞋子里均匀摆放砝码,使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等.接着用弹簧测力计先后匀速拉动不同类型的运动鞋,使它们沿水平桌面滑动,读取各次弹簧测力计的示数.

(1)探究中“使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等”,这是采用了哪种方法______.

A.等效法B.微元法C.放大法D.控制变量法

(2)测量时,某组同学是沿水平方向拉动放在木板上的鞋,当匀速拉动鞋时,则弹簧测力计拉力的大小

________(填“大于”、“小于”或“等于”)运动鞋所受滑动摩擦力的大小.

(3)另一组同学的方法是把水平放置的弹簧测力计一端固定在竖直墙上,另一端系在鞋下,从鞋底下把木板抽出,请指出这种操作方式对于上面的操作过程的优点:

_______________.

四、解答题

13.如图所示,右端开口、横截面积为S的绝热圆柱形汽缸水平放置在地面上,汽缸左边有加热装置,内部被质量为m的绝热活塞A和质量也为m、导热性能良好的活塞B分成长度相等的三个部分,两活塞厚度均不计且与汽缸接触良好。

汽缸左边两部分分别封闭有理想气体P和Q,初始状态温度均为

外界大气压强大小为

且保持恒定。

忽略一切摩擦。

①现对气体P缓慢加热,求当活塞B恰好到达汽缸右端时,气体P的温度;

②将汽缸竖直放置,继续给气体P加热,求当活塞B再次到达汽缸上端时,气体P的温度。

14.如图所示,轨道ABC中的A段为一半径R=0.2m的光滑

圆形轨道,BC段为足够长的粗糙水平面。

一小滑块P由A点从静止开始下滑,滑到B点时与静止在B点相同质量的小滑块Q碰撞后粘在一起,两滑块在BC水平面上滑行一段距离后停下。

g取10m/s2,两滑块与水平面间的动摩擦因数相同μ=0.1,求:

(1)小滑块P刚到达

圆形轨道B点时轨道对它的支持力FN为3N,求该滑块的质量和运动到B点的速度。

(2)滑块在水平面上的滑行的距离。

【参考答案】

 

一、单项选择题

题号

1

2

3

4

5

6

答案

C

D

B

A

B

C

二、多项选择题

7.BD

8.CD

9.BCD

10.BCD

三、实验题

11.aBFD1.51.0BC

12.D等于确保鞋子处于平衡态,即弹簧弹力等于滑动摩擦力;容易控制,易于读数

四、解答题

13.

(1)

(2)

14.

(1)

(2)

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 工程科技 > 电子电路

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1