一块N型半导体薄片(称霍尔元件),其横载面为矩形,体积为b×c×d,如图所示。已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量e,将此元件放在匀强磁场中,磁场方向沿z轴方向,并通有沿x轴方向的电流I。
(1)此元件的CC/两个侧面中,哪个面电势高?
(2)试证明在磁感应强度一定时,此元件的CC/ 两个侧面的电势差与其中的电流成正比;
(3)磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B的仪器。其测量方法为:将导体放在匀强磁场之中,用毫安表测量通以电流I,用毫伏表测量C、C/间的电压U, 就可测得B。若已知其霍尔系数,并测得U =0.6mV,I=3mA。试求该元件所在处的磁感应强度B的大小。
质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经5s匀减速运动后静止。求:
(1)质点在加速运动阶段和减速阶段的加速度的大小?
(2)质点在整个过程的平均速度是多大?
如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m,两板间距离 d =" 0.4" cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量q = 1×10-8 C,电容器电容为C =10-6 F.求:(g=10m/s2)
(1)为使第一个粒子能落在下板中点,则微粒入射速度v0应为多少?
(2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上?
水上滑板是一项非常刺激的运动,研究表明,在进行水上滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角=" 37°" 时(题图),滑板做匀速直线运动,相应的k =" 54" kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率;
(3)水平牵引力的功率。
如图所示是一个水平转盘的示意图,盘上距转轴0.5m处有一质量为0.5kg的零件随转盘做匀速圆周运动.求:
(1)如果零件在转盘上无滑动,请画出零件的受力示意图.
(2)如果零件与转盘之间的最大静摩擦力为1.96N ,零件随转盘转动时,转盘的转速最大不能大于多少?
一只乒乓球质量为,从离桌面高为
处由静止释放,假设它与桌面碰撞反弹时不损失机械能,但由于受到大小不变的空气阻力的影响(空气浮力不计),每次反弹的高度是它下落时高度的
。求:
(1)空气阻力的大小;
(2)它停止运动前通过的总路程;
(3)为使乒乓球每次都能返回到高处,每当它到达
高处时,应给它多大的动能?