1 . 利用霍尔效应传感器可以设计出自行车速度计。如图甲所示，一块磁铁安装在自行车前轮上，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。如图乙所示，为霍尔元件的工作原理图，电源输出电压为。当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差，称为霍尔电势差。下列说法正确的是（　　）

A．图乙中霍尔元件的载流子带正电

B．自行车的车速变大，霍尔电势差不变

C．传感器的电源输出电压变小，霍尔电势差变大

D．已知自行车车轮的半径，再根据霍尔电势差的大小，即可求得车速大小

2 . 利用霍尔元件可以制作位移传感器。如图甲所示，将霍尔元件置于两块磁性强弱相同、同名磁极相对放置的磁体间隙中，以中间位置为坐标原点建立如图乙所示空间坐标系。当物体沿x轴方向移动时，霍尔元件将产生不同的霍尔电压U．已知在小范围内，磁感应强度B的大小与x成正比．电流I沿方向且保持不变，载流子为正电荷。下列说法正确的是（　　）

A．电流I越小，霍尔电压U越大

B．位移传感器无法确定位移的方向

C．位移传感器的刻度线是不均匀的

D．当霍尔元件处于的位置时，上表面电势高

3 . 在笔记本电脑的机身与显示屏的对应部位，分别装有磁体和霍尔元件。开启显示屏，磁体的磁场远离霍尔元件，元件不工作，屏幕正常显示：闭合显示屏，磁体的磁场靠近使得霍尔元件工作，屏幕熄灭，电脑也休眠。如图所示，一块长为a、宽为c、高为d的长方体霍尔元件，当有电流I沿长度方向流过，且有垂直于上表面、方向向上的磁感应强度为B的匀强磁场作用时，元件的前、后表面间形成电势差为U。电势差U控制屏幕的熄灭。已知电流I是电子定向移动形成的，电子电荷量为e，单位体积内的电子数目为n，下列说法正确的是（　　）

A．前表面的电势比后表面的高	B．前后表面间的电势差为
C．自由电子所受静电力的大小为	D．自由电子所受洛伦兹力大小为

4 . 霍尔效应是电磁基本现象之一，我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图甲所示，在一矩形半导体薄片的、间通入电流，同时外加与薄片垂直的磁场，在、间出现电压，这个现象称为霍尔效应，称为霍尔电压，且满足，式中为薄片的厚度，为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
（1）若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量时，应将电压表的“”接线柱与___________（填“”或“”）端通过导线相连；

（2）该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图乙所示的测量电路，、均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从端流入，端流出，应将掷向___________（填“”或“”），掷向___________（填“”或“”）。

5 . 电磁泵是利用磁场和导电流体中电流的相互作用，使流体受电磁力作用而产生压力差，从而推动流体运动的一种装置。如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为L₁，两侧端面是边长为L₂的正方形；流经泵体内的液体密度为、在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直于长方体侧面向外的磁场B，把泵体的上下两表面接在输出电压为U的电源上，则（　　）

A．电源正极应接泵体下表面

B．通过泵体的电流I=σUL1

C．其他条件不变，磁场方向反向，电磁泵仍可以正常工作

D．减小液体的电导率可获得更大的抽液高度h

6 . 磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机，其原理如下：系统捕获宇宙中大量存在的等离子体，经系统处理后，从下方以恒定速率v₁向上射入有磁感应强度为B₁、垂直纸面向里的匀强磁场区域I内。当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后，自动关闭区域I系统（关闭粒子进入通道、撤去磁场B₁）。区域Ⅱ内有磁感应强度大小与B₁相等、垂直纸面向外的匀强磁场B₂，磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆（圆与下板相切于极板中央A）。放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小为v的氙原子核，氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束，经过栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出。在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力（不计氙原子核、等离子体的重力。不计粒子之间相互作用与相对论效应）。设单位时间喷射出的氙粒子数为N，磁场B₁=B₂=B，极板长RM=2D，栅极MN和PQ间距为d，氙原子核的质量为m、电荷量为q，求：
（1）当栅极MN、PQ间形成稳定的电场时，两极间的电势差U多大；
（2）探测器获得的平均推力F_推的大小。
（3）因区域Ⅱ内磁场发生器故障，导致区域Ⅱ中磁感应强度减半并分布在整个区域Ⅱ中，求能进入区域I的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比。

7 . 如图所示，载流子为电子的霍尔元件样品置于磁场中，表面与磁场方向垂直，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S₁、S₂闭合后，三个电表都有明显示数，下列说法正确的是（　　）

A．通过霍尔元件的磁场方向向下	B．接线端2的电势低于接线端4的电势
C．同时将电源E1、E2反向，电压表的示数将不变	D．若减小R1、增大R2，则电压表示数一定增大

8 . 1879年美国物理学家E.H.霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差。这个现象被称为霍尔效应（Hall effect），所产生的电势差称为霍尔电势差或霍尔电压。如图所示，某次实验使用的霍尔元件是P型半导体，其内部形成电流的“载流子”是空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子），1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。毫安表检测输入霍尔元件的电流，毫伏表检测霍尔元件输出的霍尔电压。闭合开关S₁、S₂，电流表A和电表B、C都有明显示数。下列说法正确的是（　　）

A．C为毫安表，检测输入霍尔元件的电流；B为毫伏表，检测霍尔元件输出的霍尔电压

B．接线端2的电势高于接线端4的电势

C．同时改变通过电磁铁和霍尔元件的电流方向，但大小不变，则毫伏表的示数将保持不变

D．若适当减小R1、增大R2，毫伏表示数一定增大

9 . 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（　　）

A．前表面的电势比后表面的低

B．前、后表面间的电压U与a无关

C．增大磁感应强度B，前、后表面间的电压U增大

D．将磁场方向变为与元件的上、下表面平行，U不变