1 . 为了市民换乘地铁方便，厦门海沧区政府在地铁口和主要干道上投放了大量共享电动车。骑行者通过拧动手把来改变车速，手把内部结构如图甲所示，其截面如图乙所示。稍微拧动手把，霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压UH大小随之变化。已知霍尔电压越大，电动车能达到的最大速度vm越大，霍尔元件工作时通有如图乙所示的电流I，载流子为电子，则（ ）
| A．霍尔元件下表面电势高于上表面 |
| B．霍尔元件下表面电势低于上表面 |
| C．从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，可以增大vm |
| D．其他条件不变，调大电流I，可以增大vm |
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2 . 利用霍尔元件可以进行微小位移的测量，如图甲所示，在两块磁感应强度相同、N极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件．该霍尔元件长为
，宽为
，厚为
，建立如图乙所示的空间坐标系，保持沿
方向通过霍尔元件的电流
不变，霍尔元件沿
方向移动时，由于不同位置处磁感应强度
不同，在
表面间产生的霍尔电压
不同，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度为0，为0，将该点作为位移的零点，在小范围内，磁感应强度的大小与位移
的大小成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表，下列说法中正确的是（ ）
，宽为，厚为，建立如图乙所示的空间坐标系，保持沿方向通过霍尔元件的电流不变，霍尔元件沿方向移动时，由于不同位置处磁感应强度不同，在表面间产生的霍尔电压不同，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度为0，为0，将该点作为位移的零点，在小范围内，磁感应强度的大小与位移的大小成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表，下列说法中正确的是（ ）| A．该仪表的刻度线是不均匀的 |
| B．该仪表只能测量微小位移的大小，不能确定位移的方向 |
C．某时刻测得霍尔电压为 ，则霍尔电场的场强大小为 |
D．若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当 时， 表面电势低于 表面的电势 |
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3 . 六、霍尔推进器___________ 。
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___________ 。
=7.30×105C/kg。氙离子进入通道的初速度可以忽略，电子质量远小于氙离子的质量。当推进器产生的推力达到80.0毫牛时（1毫牛=10-3牛顿），求：
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
=7.30×105C/kg。氙离子进入通道的初速度可以忽略，电子质量远小于氙离子的质量。当推进器产生的推力达到80.0毫牛时（1毫牛=10-3牛顿），求：（1）加速电压UAB；
（2）每秒进入放电通道的氙气质量M0；
（3）氙离子向外喷射形成的电流I。（结果均取3位有效数字）
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22-23高三下·浙江·阶段练习
4 . 霍尔效应传感器可用于自行车速度计上，如图甲所示，将霍尔传感器固定在前叉上，磁铁安装在前轮辐条上，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。霍尔传感器原理如图乙所示，电源电压为
，当磁场通过霍尔元件时，在导体前后表面间出现电压
。某次行驶时，霍尔传感器测得的电压随时间t变化如图丙所示，车轮半径为R，霍尔传感器离轮轴距离为r，下列说法中正确的是（ ）
，当磁场通过霍尔元件时，在导体前后表面间出现电压。某次行驶时，霍尔传感器测得的电压随时间t变化如图丙所示，车轮半径为R，霍尔传感器离轮轴距离为r，下列说法中正确的是（ ）
A．自行车的速度是 |
B．自行车的速度是 |
| C．若自行车的车速越大，则霍尔电压的峰值越大 |
| D．若电源电压越大，则霍尔电压的峰值越大 |
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名校
5 . 当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差（也称霍尔电势差），这一现象就是霍尔效应。现有一金属导体霍尔元件连在如图所示电路中，电源内阻不计，电动势恒定，霍尔电势差稳定后，下列说法正确的是（ ）
| A．若元件的厚度增加，a、b两端电势差减小 |
| B．a端电势低于b端电势 |
| C．若要测量赤道附近的地磁场，工作面应保持竖直 |
| D．霍尔电势差的大小只由单位体积内电子数目和电子的热运动速率决定 |
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2023-06-27更新
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638次组卷
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3卷引用：2023届四川省成都石室中学高三下学期适应性考试理综物理试题（二）
2023届四川省成都石室中学高三下学期适应性考试理综物理试题（二）辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（已下线）考点巩固卷69 速度选择器、质谱仪、霍尔元件等现代科技模型-2024年高考物理一轮复习考点通关卷（新高考通用）
名校
6 . 笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏熄灭.图乙为一块长、宽、高分别为a、b、c的霍尔元件，元件中导电粒子为自由电子.打开和合上显示屏时，霍尔元件中电流保持不变.当合上显示屏时，水平放置的霍尔元件处于竖直向下的匀强磁场中，前、后表面间产生电压，当电压达到到某一临界值时，屏幕自动熄灭.则（ ）
| A．合屏过程中，前表面的电势比后表面的低 |
| B．开屏过程中，元件前、后表面间的电压变大 |
| C．开、合屏过程中，前、后表面间的电压U与b无关 |
| D．若磁场变强，可能出现闭合屏幕时无法熄屏 |
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2023-06-11更新
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283次组卷
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11卷引用：2023届浙江省台州市高三下学期第二次教学质量评估物理试题
2023届浙江省台州市高三下学期第二次教学质量评估物理试题山东省东营市第一中学2022-2023学年高三下学期二模考试物理试题（已下线）9.磁场+带电粒子在磁场中的运动-2023年山东二模分类汇编（已下线）8.磁场及带电粒子在磁场中的运动-2023年浙江二模分类汇编江苏省镇江市十校联考2022-2023学年高二下学期学情调研物理试题（已下线）阶段性训练（三）（电场 恒定电流 磁场）-2024年高考物理一轮考点复习精讲精练（全国通用）（已下线）12.14霍尔效应-2024年高考物理一轮复习100考点100讲江苏省盐城中学2023-2024学年高二上学期8月月考物理试题浙北G2联考2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题江苏省睢宁高级中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题2024步步高大二轮 考前热身练 小综合练(二)
名校
7 . 测速在生活中很常见，不同的情境中往往采用不同的测速方法。
情境1：如图，滑块上安装了宽度
的遮光条，滑块在牵引力作用下通过光电门的时间
，则可估算出滑块经过光电门的速度大小
______ 。
情境2：某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示（图乙中标的数据
、
、t为已知量），已知光速为c。则：
a．当第一个脉冲电磁波遇到汽车时，汽车距雷达的距离为______ 。
b．从第一个脉冲遇到汽车的瞬间到第二个脉冲遇到汽车的瞬间，所经历的时间为______ 。
c．若考虑到
，
，则可写出汽车的速度为______ 。
情境3：用霍尔效应制作的霍尔测速仪可以通过测量汽车车轮的转速n（每秒钟转的圈数），进而测量汽车的行驶速度。
某同学设计了一个霍尔测速装置，其原理如图甲所示。在车轮上固定一个强磁铁，用直流电动带动车轮匀速转动，当强磁铁经过霍尔元件（固定在车架上）时，霍尔元件输出一个电压脉冲信号。
当半径为
的车轮匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号如图乙所示。求车轮边缘的线速度大小
。（
取3.14）______
情境1：如图，滑块上安装了宽度
的遮光条，滑块在牵引力作用下通过光电门的时间，则可估算出滑块经过光电门的速度大小 情境2：某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示（图乙中标的数据
、、t为已知量），已知光速为c。则： a．当第一个脉冲电磁波遇到汽车时，汽车距雷达的距离为
b．从第一个脉冲遇到汽车的瞬间到第二个脉冲遇到汽车的瞬间，所经历的时间为
c．若考虑到
，，则可写出汽车的速度为情境3：用霍尔效应制作的霍尔测速仪可以通过测量汽车车轮的转速n（每秒钟转的圈数），进而测量汽车的行驶速度。
某同学设计了一个霍尔测速装置，其原理如图甲所示。在车轮上固定一个强磁铁，用直流电动带动车轮匀速转动，当强磁铁经过霍尔元件（固定在车架上）时，霍尔元件输出一个电压脉冲信号。
当半径为
的车轮匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号如图乙所示。求车轮边缘的线速度大小。（取3.14）
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8 . 在匀强磁场中放置一个截面为矩形的通电导体或半导体薄片，当磁场方向与电流方向垂直时，在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，这个现象称为霍尔效应，产生的电势差称为霍尔电势差或霍尔电压
。霍尔电压与电流之比称为霍尔电阻
。
（1）图甲所示的半导体薄片的厚度为d，薄片中自由电荷的电荷量为q，单位体积内的自由电荷数为n。磁感应强度大小为B。请你推导霍尔电阻的表达式。
（2）在发现霍尔效应约100年后，科学家又发现某些半导体材料的霍尔电阻，在低温和强磁场下，与外加磁场的关系出现一个个的“平台”，在平台处霍尔电阻严格等于一个常数除以正整数，即
，其中h为普朗克常数，e为电子电荷量，i为正整数，这个现象被称为整数量子霍尔效应。在环境温度小于4K时，霍尔电阻与外加磁场的磁感应强度B的关系图像如图乙所示。由于量子霍尔电阻只与基本物理常数有关，国际计量委员会推荐在世界范围内用量子电阻标准替代实物电阻标准，以避免实物电阻阻值因环境影响而变化。由于霍尔电阻与实物电阻的定义并不相同，因此需要利用一些方法才可以将量子霍尔电阻标准电阻值“传递”给实物电阻。“传递”的一种方法叫“电位差计比较法”，其原理可简化为图丙所示电路，把可调实物电阻与量子霍尔电阻串联，用同一个电源供电，以保证通过两个电阻的电流相等。通过比较霍尔电势差与实物电阻两端的电势差，即可达到比较霍尔电阻与实物电阻阻值的目的。
a．某次实验时，霍尔元件所处环境温度为1.5K，磁感应强度大小为8T，此时a、b两点间的霍尔电势差与c、d两点间的电势差相等。若
，
。通过分析，计算该实物电阻的阻值
（结果保留两位有效数字）。
b．如果要通过量子霍尔效应“传递”出一个阻值为
的标准实物电阻，请你说明操作思路。
。霍尔电压与电流之比称为霍尔电阻。（1）图甲所示的半导体薄片的厚度为d，薄片中自由电荷的电荷量为q，单位体积内的自由电荷数为n。磁感应强度大小为B。请你推导霍尔电阻
的表达式。（2）在发现霍尔效应约100年后，科学家又发现某些半导体材料的霍尔电阻，在低温和强磁场下，与外加磁场的关系出现一个个的“平台”，在平台处霍尔电阻严格等于一个常数除以正整数，即
，其中h为普朗克常数，e为电子电荷量，i为正整数，这个现象被称为整数量子霍尔效应。在环境温度小于4K时，霍尔电阻与外加磁场的磁感应强度B的关系图像如图乙所示。由于量子霍尔电阻只与基本物理常数有关，国际计量委员会推荐在世界范围内用量子电阻标准替代实物电阻标准，以避免实物电阻阻值因环境影响而变化。由于霍尔电阻与实物电阻的定义并不相同，因此需要利用一些方法才可以将量子霍尔电阻标准电阻值“传递”给实物电阻。“传递”的一种方法叫“电位差计比较法”，其原理可简化为图丙所示电路，把可调实物电阻与量子霍尔电阻串联，用同一个电源供电，以保证通过两个电阻的电流相等。通过比较霍尔电势差与实物电阻两端的电势差，即可达到比较霍尔电阻与实物电阻阻值的目的。a．某次实验时，霍尔元件所处环境温度为1.5K，磁感应强度大小为8T，此时a、b两点间的霍尔电势差与c、d两点间的电势差相等。若
，。通过分析，计算该实物电阻的阻值（结果保留两位有效数字）。b．如果要通过量子霍尔效应“传递”出一个阻值为
的标准实物电阻，请你说明操作思路。
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9 . 电动自行车是一种常用的交通工具，通过转动转把来改变车速。如图甲示，开启电源后，在霍尔元件的上、下面之间通过恒定电流。如图乙所示，转动转把，使内部的永久磁铁靠近或远离霍尔元件，改变穿过霍尔元件的磁场强弱，使其能输出控制车速的霍尔电压。霍尔电压越大，车速越大。如图丙所示，已知永久磁铁左边是N极、右边是S极，霍尔元件的载流子是电子。下列判断正确的是（ ）
| A．若顺时针转动手柄使永久磁铁靠近霍尔元件时，输出的霍尔电压变小 |
| B．若逆时针转动手柄使永久磁铁远离霍尔元件时，则车速将变快 |
| C．若霍尔元件中通有从上向下的电流时，则前表面电势高 |
| D．若霍尔元件中通有从上向下的电流时，则左侧电势高 |
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2023-04-24更新
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727次组卷
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5卷引用：2023届山西省太原市高三下学期第二次模拟考试理综物理试题
2023届山西省太原市高三下学期第二次模拟考试理综物理试题（已下线）11.带电粒子在复合场或组合场中的运动-2023年云南、安徽、山西、吉林、黑龙江五省二模汇编（已下线）电场与磁场测试（已下线）9.磁场+带电粒子在磁场中的运动-2023年全国乙卷地区二模分类汇编2024步步高大二轮 考前特训 热点10 磁场的性质
10 . 利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将霍尔元件置于两块磁性强弱相同同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系。两磁极连线方向沿x轴，通过霍尔元件的电流I不变，方向沿z轴正方向。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，霍尔电压
为0，将该点作为位移的零点。当霍尔元件沿着±x方向移动时，则有霍尔电压输出，从而能够实现微小位移的测量。已知该霍尔元件的载流子是负电荷，则下列说法正确的是（ ）
为0，将该点作为位移的零点。当霍尔元件沿着±x方向移动时，则有霍尔电压输出，从而能够实现微小位移的测量。已知该霍尔元件的载流子是负电荷，则下列说法正确的是（ ）| A．霍尔元件向左偏离位移零点时，其左侧电势比右侧高 |
| B．霍尔元件向右偏离位移零点时，其下侧电势比上侧高 |
| C．增加霍尔元件沿y方向的厚度，可以增加测量灵敏度 |
| D．增加霍尔元件沿x方向的厚度，可以增加测量灵敏度 |
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