1、简答题  一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1元电荷，即q=1.6×10-19C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等．
在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab=1.0×10-2m、长bc=4.0×10-2m、厚h=1.0×10-3m，水平放置在竖直向上的磁感强度B=2.0T的匀强磁场中，bc方向通有I=3.0A的电流，如图所示，由于磁场的作用，稳定后，在沿宽度方向上产生1.0×10-5V的横向电压．
（1）假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高？
（2）薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大？
（3）这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少？

参考答案：（1）根据左手定则，电子向bc端偏转，则ad端带正电，知ad端电势高．
（2）稳定时载流子，在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平衡
qvB=qUab
解得v=UBab=1.0×10-52.0×1.0×10-2m/s=5×10-4m/s．
（3）根据电流的微观表达式得，I=nqSv
则单位体积内的载流子个数n=IqSv=3.01.6×10-19×1.0×10-2×1.0×10-3×5×10-4/m3=3.75×1027/m3．
答：（1）ad端电势高．
（2）薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率为5×10-4m/s．
（3）这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为为3.75×1027/m3．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  下列装置中利用电磁感应原理工作的是（?）
A．电动机
B．发电机
C．电磁铁
D．电磁继电器

参考答案：B

本题解析：电磁感应现象的内容是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案．
A、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故A错误；
B、发电机的前提是线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，故B正确；
C、电磁铁、电磁继电器都是利用了电流的磁效应，故CD错误．
故选：B

本题难度：简单

3、选择题  如图，闭合线圈从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场，在ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，线圈运动的速度图象可能是下图中的哪些图

[? ]
A．
B．
C．
D．

参考答案：ACD

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  如图所示，间距为20cm的平行金属光滑导轨水平放置在匀强磁场中，导轨平面与磁感线垂直，和导轨相连的电阻，导体棒ab跨接在导轨上，且与导轨垂直，ab棒的电阻，ab棒受外力作用，以2.5cm/s的速度向右匀速运动，在运动过程中，电流表示数为0.10A，电流方向如图所示．

(1)求外力及外力的功率．
(2)判断匀强磁场磁感线方向及计算磁感强度B的大小．

参考答案：（1）5.6N ，0.14W?（2）磁感线方向竖直向上，140T

本题解析：

本题难度：简单

5、简答题  如图所示，abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ef与ab及cd边垂直，并接触良好，空间存在着匀强磁场，磁感强度大小为B，方向竖直向下，已知电阻=3R，其它部分的电阻都可忽略不计，ab及cd边相距为L．给ef棒施加一个跟棒垂直的恒力F，

(1)ef棒做匀速运动时的速度是多大？
(2)当ef棒做匀速运动时，电阻消耗的电功率多大？

参考答案：（1）1.2RF/B2L2?（2）0.72F2R/B2L2

本题解析：
(1)设最大速度为v，则感应电动势E=bLv?
感应电流 I=E/=BLv/1.2R?
匀速运动时受力平衡 F=?
解出
(2)通过的电流 =0.6I=0.6F/BL?
消耗的电功率

本题难度：简单