正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“”接线柱与_________填“M”或“N”端通过导线相连。②已知薄片厚度d040mm,该同学保持磁感应强度B010T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下
表所示。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UHI图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________10VmAT
311
(保留2位有效数字)。
③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丁所示的测量电路,S1、S2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Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填“a”或“b”)S2掷向_______(填“c”或“d”)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________填器件代号之间。1M21答案(2)○2如右图所示,15(14或16)○3b,c;S1,E(或S2,E)○23(2013山东理综)(18分)如图所示,在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xoy面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E一质量为m、带
5
f电量为q的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。已知OPdOQ2d不计粒子重力。(1)求粒子过Q点时速度的大小和方向。(2)若磁感应强度的大小为一定值B0,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限,求B0;(3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过Q点,且速度与第一次过Q点时相同,求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。23解:(1)设粒子在电场中运动的时间为t0,加速度的大小为a,粒子的初速度为v0,过
Q点时速度的大小为v,沿y轴方向分速度的大小为vy,速度与x轴正方向间的夹角为θ,
由牛顿第二定律得
qEma
由运动学公式得
1○
d
12at20
2○3○4○5○
2dv0t0
vyat0
22vv0vy
ta
θ
vyv0
6○
1○2○3○4○5○6式得联立○
v2
qEdm
7○8○
θ45°
(2)设粒子做圆周运动的半径为R1,粒子在第一象限的运动轨迹如图所示,O1为圆心,由几何关系可知△O1OQ为等腰直角三角形,得
R122d
由牛顿第二定律得
9○
v2qvB0mR1
10○
6
f7○910r