中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级.如图所示,厚度为h,宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在

中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级.如图所示,厚度为h,宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在

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中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级.如图所示,厚度为h,宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在上下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.下列说法正确的是(   )
A.上表面的电势高于下表面
B.下表面的电势高于上表面
C.增大h时,上下表面的电势差增大
D.增大d时,上下表面的电势差增大

答案
BC
解析

试题分析:由于磁场方向是指向里的,电流方向是指向右的,故自由电子的定向移动方向是向左的,根据左手定则,电子在磁场中受到向上的沦兹力,从而向上运动,所以上表面积累了大量的自由电子从而带负电,下表面带正电,故下表面的电势高于上表面,A不对,B正确;增大h时,相当于导体在磁场中切割磁感线运动的长度变长了,故两端产生的电势差变大,故C是正确的,也可以这样认为:由于平衡时,电子受到的电场力等于磁场力,即,故h越大,上、下表面的电势差就越大。
举一反三
如图所示是电视机显像管的示意图.电子枪发射电子经加速电场加速后,再经过偏转线圈打到荧光屏上.某次使用时,电视画面的幅度比正常情况偏小,引起这种现象的原因是
A.加速电场的电压过低,电子速率偏小
B.偏转线圈电流过大,偏转磁场太强
C.电子枪发射能力减弱,电子数减少
D.偏转线圈局部短路,线圈匝数减少

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空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场,其方向随时间做周期性变化,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示.规定B>0时,磁场的方向穿出纸面.一电荷量q=5π×10-7 C、质量m=5×10-10 kg的带电粒子,位于某点O处,在t=0时以初速度v0=π m/s沿某方向开始运动.不计重力的作用,不计磁场的变化可能产生的一切其他影响.则在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于(  )
A.π m/sB.m/sC.2m/sD.2 m/s

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如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B.把粒子源放在顶点A处,它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子(粒子重力不计).若从A射出的粒子:①带负电,v0,第一次到达C点所用时间为t1;②带负电,v0,第一次到达C点所用时间为t2;③带正电,v0,第一次到达C点所用时间为t3;④带正电,v0,第一次到达C点所用时间为t4.则(  )

A.t1T         B.t2T        C.t3T         D.t4=T
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如图,ABCD是一个正方形的匀强磁场区域,经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场,均从C点射出,已知。则它们的速率     ,它们通过该磁场所用时间     

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如图为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是下图中的(  )

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