速度选择器和霍尔效应练习题

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1、1.如图所示虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，己知从左侧水平射入的电子，穿过这一区域时未发生偏转，设重力忽略不计，则在这个区域中的E和B的方向可能是（）A.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同B.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反C.E竖直向上，B垂直于纸面向外D.E竖直向上，B垂直于纸面向里2.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（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6-1-3所示的横截面为长方形的--段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中

2、的a、b、c.流量计的两端与输送流体的管道相连（图6-1-3屮虚线）.图屮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为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面•当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、卜-两表面分别打一串接了电阻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P,不计电流表的内阻，则可求得流量为（）ifA.B(bR+pM)C.Be(CR+P)jL图6-1-3I_£o.B(R+pa)3•为了测臺某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材

3、料制成，长、宽.高分别为a、b、c,左右两端开口，在垂直于上下底而方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法屮正确的是（）A.若污水中正离子较多，则前表面比后表血电势高B.前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多少无关C.污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D.污水流量Q与U成正比，与a、b无关Q前表面4.如图是-•种测量血管中血流速度的仪器的示意图，在动脉两侧分別安装电极并加磁场，电极的

4、连线与磁场方向垂直.设血管的直径为2mm,磁场的磁感应强度为0.08T,测得两极间的电压为0.10mV,则血流速度为多少？5.如图所示，厚度为h、宽度为<1的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A'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=klBd,式中的比例系数k称为霍尔系数.设电流I是由自由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为v,电荷量为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A'的电势（填

5、“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）证明霍尔系数为k=lne,其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数.6.如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝，射入速度选择器，能够沿宜线通过速度选择器并从狭缝$射出的离子，乂沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片Q上。已知同位索离了的电荷量为纟（?>o）,速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E：的匀强电场和磁感应强度大小为的匀强

6、磁场，照相底片。与狭缝Si、S2的连线平行且距离为Z,忽略重力的影响。7.—个质量为m=0.lg的小滑块，带冇q=5X1O4C的电荷量，放置在倾角"■釘的光滑绝缘斜面顶端，斜面置于B=0.5T的匀强磁场屮，磁场方向垂直纸面向里，如图所示。小滑块由静止开始沿斜面滑下，小滑块滑至某一位置时离开斜面，g取10m/s则（）A.小滑块带正电荷B.小滑块离开斜而时的速度为V=2V5m/sC・离开斜面前小滑块做加速度越來越大的变速运动D.斜面的长度至少为L二1・2m