2020年高考回歸復(fù)習(xí)-電學(xué)選擇之霍爾元件、磁流體發(fā)電機(jī)和電磁流量計(jì) 含答案

1、知識(shí)像燭光，能照亮一個(gè)人，也能照亮無數(shù)的人。一培根 /9 /9高考回歸復(fù)習(xí)電學(xué)選擇之霍爾元件、磁流體發(fā)電機(jī)和電磁流量計(jì)如圖所示，是磁流體發(fā)電機(jī)示意圖。平行金屬板a、b之間有一個(gè)很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量等量正、負(fù)離子）垂直于磁場(chǎng)的方向噴入磁場(chǎng)，a、b兩板間便產(chǎn)生電壓.如果把a(bǔ)、b板與用電器相連接，a、b板就是等效直流電源的兩個(gè)電極。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B每個(gè)離子的電荷量大小為q、速度為v，a、b兩板間距為d兩板間等離子體的等效電阻為r,用電器電阻為R。穩(wěn)定時(shí)，下列判斷正確的是（）圖中a板是電源的正極電源的電動(dòng)勢(shì)為BvqBvq用電器中電流為L(zhǎng)R+rR用電器兩端的

2、電壓為BvdR+r磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，如圖是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖。平行金屬板P、Q間距為d、面積為S,兩金屬板和電阻R連接。一束等離子體以恒定速度v垂直于磁場(chǎng)方向噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電路穩(wěn)定時(shí)電阻R兩端會(huì)產(chǎn)生恒定電勢(shì)差U。假定等離子體在兩板間均勻分布，忽略邊緣效應(yīng)，則等離子體的電導(dǎo)率5（電阻率的倒數(shù)）的計(jì)算式是（）Uda.BdTUTRS0USC(Bdv_U)Rd0Ud(BdTTUTRS0USD.tBdTTUlRd0作用在導(dǎo)電液體上的安培力能起到推動(dòng)液體流動(dòng)的作用，這樣的裝置稱為電磁泵，它在醫(yī)學(xué)技術(shù)上有多種應(yīng)用，血液含有離子，在人工心肺機(jī)里的電磁泵就可作為輸送血液的動(dòng)力.某電磁

3、泵及尺寸如圖所示，矩形截面的水平管道上下表面是導(dǎo)體，它與磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，并有長(zhǎng)為的部分在磁場(chǎng)中，當(dāng)管內(nèi)充滿血液并通以橫穿管子的電流時(shí)血液便能向前流動(dòng)為使血液在管內(nèi)不流動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生向前的壓強(qiáng)P,電流強(qiáng)度I應(yīng)為（）A.當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩面分別與一串聯(lián)了電阻R的電流表的兩端連接,BaBcc.-(cR+pa)BbIbcD.巧(R+P)Ba4電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)某橫截面的流體的體積）。為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空的部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c。流量計(jì)的兩端與輸

4、送流體的管道相連（圖中虛線），圖中流量計(jì)的上、下兩面是金屬材料,前、后兩面是絕緣材料，現(xiàn)給流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前、后兩面,5.為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的長(zhǎng)方體流量計(jì).該裝置由絕緣材料制成，其長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口.在垂直于上下底面方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極.污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，接在M、N兩端間的電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說法中正確的是（）M端的電勢(shì)比N端的高電壓表的示數(shù)U與a和b均成正比，與c無關(guān)電

5、壓表的示數(shù)U與污水的流量Q成正比若污水中正、負(fù)離子數(shù)相同，則電壓表的示數(shù)為06如圖所示，長(zhǎng)方形金屬導(dǎo)體左、右、上、下、前、后六個(gè)表面分別用X、X2、打、Z、Z2表示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直Z、Z2面向外，當(dāng)電流I從X1面流向X2面時(shí)，導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓UH。若實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)體尺寸、電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變，下列說法正確的是（）UH存在于導(dǎo)體的X、X2之間，且X面的電勢(shì)高于X2面的電勢(shì)UH存在于導(dǎo)體的Y、Y2之間，且Y面的電勢(shì)高于Y2面的電勢(shì)若更換金屬種類，使單位體積內(nèi)自由電子數(shù)增大，則UH也會(huì)增大導(dǎo)體X、X2兩面間的電阻等于UUh筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏翻開時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍

6、爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏合上時(shí)磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示是一塊長(zhǎng)為、寬為b、高為c的半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入的恒定電流方向向右。當(dāng)顯示屏合上時(shí)，元件處于垂直于上表面且方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，元件的前、后表面間產(chǎn)生電壓U,以此來控制屏幕的熄滅。則元件的（）前表面的電勢(shì)比后表面的低前、后表面間的電壓U與a成正比前、后表面間的電壓U與b成正比前、后表面間的電壓U與c成反比如圖所示，一塊長(zhǎng)方體金屬板材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的恒定電流I時(shí)，金屬材料上、下表面電勢(shì)分別為也、申2。該金屬

7、材料垂直電流方向的截面為長(zhǎng)方形，其與磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為a、與磁場(chǎng)平行的邊長(zhǎng)為b,金屬材料單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n元電荷為e。那么（）IBA.申申二一12enbIB申一申二12enaIBB.申一申=-12enbIB申一申二一12ena霍爾元件是一種應(yīng)用霍爾效用的磁傳感器，有一個(gè)沿y軸方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+k（B0、k均為正的常數(shù)），將一傳感器固定在霍爾元件上，沿y軸方向元件的厚度為d保持通過霍爾元件的電流I不變（方向如圖中箭頭所示）.當(dāng)元件沿y軸方向移動(dòng)時(shí)，a、b是垂直于z軸方向上元件的前后兩側(cè)面，在這兩個(gè)側(cè)面產(chǎn)生的電勢(shì)差為U則下列說法正確的是（）若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電，則后側(cè)面電勢(shì)高

8、若I不變，電勢(shì)差U越大，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小若磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，前后兩側(cè)面的電勢(shì)差U越小，則電流I取值越大AUk越大，傳感器靈敏度越高Ay如圖甲所示，等離子流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0垂直射入P和P2兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場(chǎng)，且規(guī)定向左為磁場(chǎng)B的正方向，如圖甲所示.則下列說法正確的是（）甲乙0Is內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引Is2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥2s3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引3s4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，兩平行金屬板P、Q之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)。一束等離子體（即

9、高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）沿垂直于磁場(chǎng)的方向噴入磁場(chǎng)。把P、Q與電阻R相連接下列說法正確的是（）Q板的電勢(shì)高于P板的電勢(shì)R中有由a向b方向的電流若只改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱，R中電流保持不變?nèi)糁辉龃罅Ｗ尤肷渌俣龋琑中電流增大如圖為磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，間距為d的平行金屬板M、N間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B且方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將一束含有大量帶正電和帶負(fù)電的等離子體以速度v水平噴入磁場(chǎng)，兩金屬板間就產(chǎn)生電壓定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R（最大值為2R0）及開關(guān)S串聯(lián)后接在M、N兩端，已知磁流體發(fā)電機(jī)的電阻為r（15Rork均為常數(shù)），將傳感器固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變（方向如圖中箭頭所示），當(dāng)物體沿z軸方向移動(dòng)時(shí)，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向上的上、下表面的電勢(shì)差U也不同。則（）磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，上、下表面的電勢(shì)差U越大k越大，傳感器靈敏度今匕越大z若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)電流I取值越大，上、下表面的電勢(shì)差U越小如圖所示，為探討霍爾效應(yīng)，取一塊長(zhǎng)度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體，給金屬導(dǎo)體加與前后側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,且通以圖示方向的電流I時(shí)，用電壓表測(cè)得導(dǎo)體上、下表面M、N間電壓為U,已M板比N板電勢(shì)高