霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等。在霍尔效应实验中，如图所示，宽为cm，

题型：不详难度：来源：

霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等。在霍尔效应实验中，如图所示，

宽为

cm，

长为4cm，

厚为

cm的导体，沿

方向通有3A的电流，当磁感应强度

的匀强磁场垂直向里穿过

平面时，产生了

V的霍尔电压，（已知导体内定向移动的自由电荷是电子），则下列说法正确的是

A．在导体的前表面聚集自由电子，电子定向移动的速率

B．在导体的上表面聚集自由电子，电子定向移动的速率

C．在其它条件不变的情况下，增大

的长度，可增大霍尔电压

D．每立方米的自由电子数为

个

答案

解析

试题分析：已知导体内定向移动的自由电荷是电子，电流方向向右，所以电子定向移动方向向左，由左手定则可知电子所受洛伦兹力方向向上，上表面聚集自由电子，由E=U/d可知场强大小为

，由qE=qvB可知电子定向移动的速率

，AB均错；只有增大ab的长度时才能增大霍尔电压，由电流的微观表达可知

，所以每立方米的自由电子数为

个
点评：难度中等，明确霍尔效应还是考查带电粒子在复合场中的运动，当电场力等于洛伦兹力时粒子匀速穿过，此种类型题还综合考查了欧姆定律、受力分析、U=Ed的问题

举一反三

如图所示，电子电量为

C，质量为

，在O点以水平速度

沿极板中心飞入平行板电容器,已知两极板间距为

,板长为

，电子恰好从上极板的边缘飞出,进入垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为

,区域足够大,电子在磁场力的作用下又恰好从下极板边缘进入电场,并在进入电场瞬间改变极板电性,电压大小不变,(电子重力不计)求:

(1)电子第一次通过电场所花的时间。
(2)两极板间的电压大小。
(3)磁场的磁感应强度

为多少?
(4)请在图中画出电子在电场和磁场中运动的所有轨迹(不要求计算)。

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如图所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×10⁴伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×10⁵米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是，磁感应强度大小为特。(粒子所受重力忽略不计)

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如图所示，在平面直角坐标系xoy内，第I象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y＜0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q（－2h，－h）点以速度υ₀水平向右射出，经坐标原点O处射入第I象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴， N点的坐标为（2h，2h），不计粒子的重力，求：

（1）电场强度的大小E；
（2）磁感应强度的大小B；
（3）粒子磁场中运动的时间t.

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如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于Y轴向下，在X轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸而向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于X轴射入电场。质点到达X轴上A点时，速度方向于X轴的夹角为

，A点与原点0的距离为d．接着，质点进入磁场，并垂直丁OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角也为φ．

求：（1）粒子在磁场中运动速度的大小：
（2）匀强电场的场强大小。

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如图所示，空间存在着电场强度为E=2.5×10²N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg,电荷量∣q∣= 4×10^{－2 C}的小球。现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s².求：

（1）小球的电性;
（2）细线在最高点受到的拉力T多大;
（3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时，小球距O点的高度h。

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