1 . 如图1所示，一定厚度和宽度的导体板放在匀强磁场中，当导体板流过一定电流，且电流与磁场方向垂直时，在导体板的上侧面A和下侧面
之间会产生一定的电压
，这就是霍尔效应霍尔器件具有灵敏度高、稳定性好、控制简单方便的特点，某研究学习小组利用霍尔元件测量匀强磁场的磁感应强度。______ 电势高；若图1中的电流I是负电荷定向移动产生的，则______ 电势高。（填“上侧面A”或下侧面）
(2)若图1中电流是电子定向移动形成的，该导体板单位体积中自由电子个数为n，导体板长度为L，宽度为d，高为h，通过导体电流为I，电子电荷量为e。将一个灵敏电压表的两端接在导体板的上、下侧面，测出导体板上、下侧面之间稳定电势差为，则磁感应强度
______ 。用这个霍尔器件探测空间磁场时，由于摆放的方向不同，导致图中电流I和磁感应强度B的方向如图2所示，则导体板上、下侧面之间稳定电势差为
______ 。（用和图中字母表示）
之间会产生一定的电压，这就是霍尔效应霍尔器件具有灵敏度高、稳定性好、控制简单方便的特点，某研究学习小组利用霍尔元件测量匀强磁场的磁感应强度。
）(2)若图1中电流是电子定向移动形成的，该导体板单位体积中自由电子个数为n，导体板长度为L，宽度为d，高为h，通过导体电流为I，电子电荷量为e。将一个灵敏电压表的两端接在导体板的上、下侧面，测出导体板上、下侧面之间稳定电势差为
，则磁感应强度和图中字母表示）
您最近一年使用：0次
7日内更新
|
26次组卷
|
2卷引用：安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高一下学期期中联考物理试题
名校
2 . 在自行车上安装码表可记录骑行情况。如图所示，码表由强磁体、霍尔传感器及显示器组成。霍尔传感器固定在自行车前叉一侧，强磁体固定在车轮的一根辐条上。车轮半径为R，霍尔传感器到车轴的距离为r。强磁体每次经过霍尔传感器时，PQ端均输出一次电信号，若每秒强磁体经过n次霍尔传感器，同时显示器数据更新一次，则（ ）
| A．显示器上的里程110.0km是指骑行的位移大小 |
| B．显示器上自行车的速度21.8km/h是由2πnr换算得来的 |
| C．磁体如图所示经过传感器时，导电的电子向Q端汇聚 |
| D．上图中PQ两端电势的高低，与自行车车轮的转动方向有关 |
您最近一年使用：0次
3 . 如图所示，通入电流为
的导体板放在磁感应强度为
的匀强磁场中，电流与磁场方向垂直时，导体板上、下面A、
间产生一定的电势差
，这种现象称为霍尔效应。图中的电流是电子定向运动产生的恒定电流，导体板的宽度为d，厚度为
，下列说法正确的是（ ）
的导体板放在磁感应强度为的匀强磁场中，电流与磁场方向垂直时，导体板上、下面A、间产生一定的电势差，这种现象称为霍尔效应。图中的电流是电子定向运动产生的恒定电流，导体板的宽度为d，厚度为，下列说法正确的是（ ）
| A．A面电势比面电势低 | B．仅增大电流，则减小 |
| C．仅减小宽度d，则减小 | D．电势差稳定后， |
您最近一年使用：0次
4 . 三、我国“天和号”核心舱配备了四台全国产化的LHT-100霍尔推进器，虽然单台推力只有80毫牛，但在关键性能上已经反超国际空间站。霍尔推进器工作时，将气体推进剂电离成电子和离子，这些离子在电场的作用下被加速后以极高的速度喷出，在相反的方向上对航天器产生了推力。__________ 。
2．霍尔推进器工作时需要用磁场将带电粒子约束在一定区域内，产生霍尔效应。“霍尔效应”可用图示模型进行理解：将长方形金属导体置于匀强磁场中，磁场B与电流I的方向如图所示且垂直，导体中的自由电子在洛伦兹力的作用下发生漂移，在导体的一侧聚集积累，从而在相对的两个表面之间出现电势差，即“霍尔电压”。图中的_________ 两个表面间会产生霍尔电压，电势较高的是__________ 表面（均选填“上、下、左、右、前、后”）。若匀强磁场的磁感应强度为B，电流强度为I，电子电量为e，电子沿电流方向的平均定向移动速率为v，导体长、宽、高分别为a、b、c，则最大“霍尔电压”为__________ 。_______ V时，电脑屏幕熄屏。
2．霍尔推进器工作时需要用磁场将带电粒子约束在一定区域内，产生霍尔效应。“霍尔效应”可用图示模型进行理解：将长方形金属导体置于匀强磁场中，磁场B与电流I的方向如图所示且垂直，导体中的自由电子在洛伦兹力的作用下发生漂移，在导体的一侧聚集积累，从而在相对的两个表面之间出现电势差，即“霍尔电压”。图中的
您最近一年使用：0次
5 . 霍尔位置传感器可用于电机转速控制并能识别电机绕组的位置信息。如图甲所示，两块永久磁铁同极性相对放置，将霍尔传感器置于中间，其磁感应强度为零，这个点可作为位移的零点，当霍尔传感器在
轴上向上作微小
位移时，传感器有一个电压输出，电压大小与位移大小成正比。如图乙所示，把该传感器接入电路，下列说法正确的是（ ）
轴上向上作微小位移时，传感器有一个电压输出，电压大小与位移大小成正比。如图乙所示，把该传感器接入电路，下列说法正确的是（ ）
| A．如图乙中所示电流方向，若载流子为自由电子，则前表面电势比后表面高 |
| B．电流方向不改变，若载流子为正电荷时，则前表面电势比后表面高 |
C．前后表面的电势差与霍尔传感器的长度 无关 |
| D．若更换磁性更强的磁铁，前后表面的电势差会减小 |
您最近一年使用：0次
6 . 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是金属材质的霍尔元件。下列说法正确的是（ ）
| A．甲：加速电压增大，粒子最终离开回旋加速器时的动能也增大 |
| B．乙：增大匀强磁场的磁感应强度，磁流体发电机的电动势却不变 |
| C．丙：无法判断带电粒子的电性、电量，且粒子也可以从右侧沿直线匀速通过速度选择器 |
| D．丁：产生霍尔效应时，稳定时D侧面的电势低于C侧面的电势 |
您最近一年使用：0次
7 . 将一金属或半导体薄片垂直置于磁场中，并沿垂直磁场方向通入电流，则在导体中垂直于电流和磁场方向会产生一个电势差，这一现象称为霍尔效应，此电势差称为霍尔电压。某长方体薄片霍尔元件，长为a、宽为b、厚为c，在霍尔元件中有沿x轴方向的电流强度为I，若霍尔元件中导电的载流子是自由电子，带电量为e，薄片处在沿
方向磁感应强度为B的匀强磁场中，则在沿z轴方向产生霍尔电压，
（1）请判断该霍尔元件图中前、后两个侧面，哪端的电势高，并简要叙述理由；
（2）该霍尔元件在具体应用中，有
，式中的
称为霍尔元件灵敏度，一般要求越大越好，推导的表达式并解释为什么霍尔元件一般都做得很薄；
（3）由于金属中载流子密度很大，霍尔效应不明显，因此霍尔元件常用半导体而不是金属。一种半导体材料中同时存在电子与空穴两种载流子（空穴可视为能移动的带正电的粒子），每个载流子所带电量的绝对值均为e，单位体积内电子和空穴的数目之比为ρ，在霍尔电压稳定后，电子和空穴沿z方向定向移动的速率分别为
和
，求电子和空穴沿z轴方向定向移动的速率和之比。
方向磁感应强度为B的匀强磁场中，则在沿z轴方向产生霍尔电压，（1）请判断该霍尔元件图中前、后两个侧面，哪端的电势高，并简要叙述理由；
（2）该霍尔元件在具体应用中，有
，式中的称为霍尔元件灵敏度，一般要求越大越好，推导的表达式并解释为什么霍尔元件一般都做得很薄；（3）由于金属中载流子密度很大，霍尔效应不明显，因此霍尔元件常用半导体而不是金属。一种半导体材料中同时存在电子与空穴两种载流子（空穴可视为能移动的带正电的粒子），每个载流子所带电量的绝对值均为e，单位体积内电子和空穴的数目之比为ρ，在霍尔电压稳定后，电子和空穴沿z方向定向移动的速率分别为
和，求电子和空穴沿z轴方向定向移动的速率和之比。
您最近一年使用：0次
8 . 霍尔效应传感器应用很广泛，可以用来测量磁场、位移、电流、转速等。如图所示，霍尔传感器上面有一小磁体，霍尔元件材料为长方体，产生的霍尔电压为后表面电势高，下列说法正确的是（ ）
| A．当变阻器滑动触头向左滑动，霍尔电压将增大 |
| B．霍尔电势差高低与霍尔元件的长宽高都有关系 |
| C．霍尔元件中电流I的载流子一定是正电荷定向运动形成的 |
| D．若传感器上面磁体向下移动，霍尔电压将减小 |
您最近一年使用：0次
名校
9 . 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件。下列说法正确的是（ ）
| A．甲：如果加速电压增大，那么粒子最终离开回旋加速器时的动能也会增大 |
| B．乙：可通过增大匀强磁场的磁感应强度来增大磁流体发电机的电动势 |
| C．丙：无法判断带电粒子的电性，且粒子也可以从右侧沿直线匀速通过速度选择器 |
| D．丁：若导体为金属，稳定时D侧面的电势一定低于C侧面的电势 |
您最近一年使用：0次
10 . 霍尔传感器中的霍尔元件为一长方体结构，长宽高分别为a、b、c。如图所示，将霍尔传感器放入竖直向下的磁场中，霍尔元件产生的霍尔电压为前表面（图中阴影部分）电势高。下列说法正确的是（ ）
| A．霍尔元件中电流I的载流子是负电荷定向运动形成的 |
| B．当滑动变阻器滑动触头向左滑动，霍尔电压将减小 |
| C．同时改变磁场和电流的方向，电压表指针会偏向另一边 |
| D．霍尔电压大小与霍尔元件的长宽高a、b、c都有关系 |
您最近一年使用：0次
