（2）
Wn?121211mvn?mvn?1m(nv1)2?m((n?1)v1)2W?Enqd，所以222=2，n(2n?1)mv12En?2qd。
vn?vn?1?antn，
an?2dqEntn?(2n?1)v1m，所以。
（3）(4)
2010-北京卷-23.（18分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。
如图1，将一金属或半导体薄片垂直至于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、
f间产生电势差，这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛
f伦兹力的作用相一侧偏转和积累，于是c、间建立起电场ＥＨ，同时产生霍尔电势差ＵＨ。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，ＥＨ和ＵＨ达到稳定值，ＵＨ的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式与材料性质有关。
UH?RHIBd，其中比例系数ＲＨ称为霍尔系数，仅
（1）设半导体薄片的宽度（c、
f间距）为l，请写出ＵＨ和ＥＨ的关系式；若半导体材f哪端的电势高；
料是电子导电的，请判断图１中c、
（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为ｎ，电子的电荷量为ｅ，请导出霍尔系数ＲＨ的表达式。（通过横截面积Ｓ的电流I?nevS，其中v是导电电子定向移动的平均速率）；
（3）图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着ｍ个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图３所示。
ａ.若在时间ｔ内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式。 ｂ.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想。 解析：
（1）由
UH?RHIBd①
得 ② 当电场力与洛伦兹力相等时得
EH?evB ③
EH?vB ④
ddld1?vl??IBnevSneSne
将 ③、④代入②，
得
RH?vBl（2） a.由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则
P=mNt
N?圆盘转速为 N=
Pmt
b.提出的实例或设想
2010-浙江卷-19. 半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（上）所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（下）所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是
A. 第2秒内上极板为正极 B. 第3秒内上极板为负极
C. 第2秒末微粒回到了原来位置
2D. 第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2?r/d
答案：A
2010-浙江卷-5. 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是 A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C. 小鸟停在单要高压输电线上会被电死
D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险 答案：B
2010-安徽卷-16.如图所示，在
xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周
y轴负方向的匀强电
上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为?。若空间存在沿场，场强大小E?100V/m，则O、P两点的电势差可表示为
A. B. C.
Uop??10sin?(V)Uop?10sin?(V)
Uop??10cos?(V)
D.
Uop?10cos?(V)
答案：A
解析：在匀强电场中，两点间的电势差U=Ed，而d是沿场强方向上的距离，所以
dOP??R?sin?，故：UOP?100?(?0.1?sin?)??10sin?(V)，选项A正确。
2010-安徽卷-18．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，
R0为定值电阻，R1、R2为
可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节
R1、R2，关于F的大小判断正确的是
A．保持B．保持C．保持D．保持
R1不变，缓慢增大R2时，F将变大 R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 R2不变，缓慢增大R1时，F将变小
答案：B
解析：保持R1不变，缓慢增大R2时，由于R0和R2串联，R0两端的电压减小，即平行板
电容器的两个极板的电压U减小，带电小球受到的电场力为
F电?qE?q?Ud减小,悬线的拉力
F?(mg)2?F电2将减小，选项B正确，A错误。保持R2不变，缓慢增大R1时，R0
两端的电压不变，F电不变，悬线的拉力为F不变，C、D错误。
2010-安徽卷-23.(16分)如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为
L1、L2）
，存在垂
直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为
E0，E＞0表示电场方向竖直向上。t?0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的
N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线
相关推荐：
loading