精品解析:辽宁部分重点高中2025-2026学年高二上学期12月联考物理试题

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2026-04-16
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高二
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 同步教学-阶段检测
学年 2025-2026
地区(省份) 辽宁省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.50 MB
发布时间 2026-04-16
更新时间 2026-04-16
作者 学科网试题平台
品牌系列 -
审核时间 2026-04-16
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来源 学科网

内容正文:

辽宁部分重点高中2025~2026学年度上学期高二12月联考 物理试题 考试时间:75分钟 满分:100分 注意事项: 1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 (选择题 共 46分) 一、选择题:(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。) 1. 关于电流,下列说法正确的是(  ) A. 只要有可以自由移动的电荷,就能存在持续电流 B. 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C. 闭合开关电灯立即亮,这是因为导体中自由电子定向移动的平均速率很大 D. 在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了 2. 如图所示,长度和材料均相同且粗细均匀的金属导线A、B串联在电路中。已知金属导线A、B的横截面积之比为1:2。当金属导线A、B中有电流通过时,下列说法正确的是( ) A. A、B两端的电压之比为2:1 B. 流过A、B的电流之比1:2 C. A、B的电阻之比为1:2 D. 单位时间通过A、B的电荷量之比为2:1 3. 如图所示,用直流电动机提升质量的重物。电动机输入电压,电流,线圈电阻,忽略摩擦和绳子的重力,重力加速度取。则重物上升的最大速度为(  ) A. B. C. D. 4. 如图所示,直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远,其磁场互不影响,当开关S闭合后,小磁针N极(黑色端)指示磁场方向不正确的是(  ) A. a B. b C. c D. d 5. 某小组用如图所示装置验证著名的“罗兰实验”:让橡胶圆盘带上大量的负电荷,在圆盘附近点处悬挂一枚可以任意转动的小磁针,当圆盘绕中心轴按图示方向在水平面内高速旋转时,小磁针会发生偏转。分别为圆盘正上方和正右方的两点,下列说法错误的是(  ) A. 小磁针发生偏转,说明了运动电荷能产生磁场 B. 小磁针发生偏转,说明了圆盘产生了感应电流 C. 若将小磁针悬挂在点,则极的指向竖直向上 D. 若将小磁针悬挂在点,则极的指向竖直向下 6. 如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过点,在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为,相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则为(  ) A. B. C. D. 7. 如图所示,边长为的匝正方形线框处在沿竖直方向的磁场中,以角速度绕水平轴转动,图示时刻为计时起点,磁感应强度随时间变化的规律为,线框通过电刷连接用电器,下列说法正确的是(  ) A. 时,线框中的感应电流为0 B. 线框产生的交变电流的周期为 C. 时,线框产生的感应电动势最大 D. 时,线框中的感应电流最大 8. 如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器,为阻值恒定的小灯泡,电路中电表均为理想电表,现将开关闭合,小灯泡能够发光,然后将的滑片向端移动一小段距离,则移动过程中(  ) A. 灯泡逐渐变亮 B. 路端电压逐渐变小 C. 电流表示数逐渐变大 D. 电流表示数逐渐变小 9. 如图所示,M、N是纸面内一椭圆的两个焦点,两根互相平行的长直导线分别过M、N两点,且导线与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流,已知导线中电流越大、离导线越近,磁感应强度越大。O是椭圆的中心,a、c是椭圆的长轴与椭圆的交点,b、d是椭圆的短轴与椭圆的交点,关于a、b、c、d、O处的磁场,下列说法正确的是(  ) A. O点处的磁感应强度为零 B. a、c两处的磁感应强度大小相同 C. a、d两处的磁感应强度方向相同 D. 在bd连线上,O点处的磁感应强度最大 10. 如图所示,水平金属导轨左右两部分宽度分别是L和2L,导轨处在垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度大小为B,两根导体棒M、N的质量分别为m和2m,有效电阻分别是R和2R,垂直于导轨放置在其左右两部分上,不计导轨电阻,两部分导轨都足够长,M、N与导轨间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。若N在水平力作用下向右做匀速运动,而M恰好保持静止,则N做匀速直线运动的速度和水平拉力大小分别是(  ) A. B. C. D. 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题(本题共5小题,共54分) 11. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为______。 (2)实验小组的同学采用图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻,现有电源(电动势为,内阻可忽略不计),开关导线若干,以及下列器材: A.电压表(量程,内阻约) B.电压表(量程,内阻约) C.电流表(量程,内阻约) D.电流表(量程,内阻约) E.滑动变阻器() 为减小测量误差,在实验中,电压表应选用______,电流表应选用______。(选填各器材前的字母) (3)测量出金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式______。考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值______真实值(选填“大于”或“小于”)。 12. 某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材: 待测干电池; 滑动变阻器(阻值范围0-20Ω); 开关S、导线若干; 电压表(量程0-3V,内阻很大); 电流表(量程0-0.6A,内阻)。 (1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路,为减小实验误差,应使用图______(选填“甲”或“乙”)进行测量; (2)闭合开关S后,改变滑动变阻器的阻值,得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I,作出的图像如图丁所示,若测得该图像的横截距为a,纵截距为b,则该电源的电动势______。内阻______(用a、b、表示); (3)实验中测量得到的电动势与真实值相比,___(选填“<;”或“=”或“>;”)。 13. 如图所示,在竖直平面内存在一匀强电场,取点为圆心,为半径作一竖直平面圆,在点固定-电量为的点电荷,过点的竖直直线与圆相交于、两点,过点的水平直线与圆相交于、两点。有一试探电荷(重力不计)电荷量为,放在点时恰好平衡。已知静电力常量为,求: (1)匀强电场的电场强度大小和方向; (2)试探电荷放在点时受到的电场力大小。 14. 如图甲所示的电路中,,电容器的电容,开关闭合、断开。将滑动变阻器的滑片从端缓慢移动到端的过程中,电压表的示数随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 (1)求电源的电动势、内阻和电阻的阻值; (2)求滑动变阻器消耗的最大功率; (3)的滑片滑至端,闭合开关,等待电路稳定后,求电容器所带的电荷量。(结果保留两位有效数字) 15. 1879年,美国物理学家霍尔观察到,在匀强磁场中放置一块矩形截面的载流导体,当磁场方向与电流方向垂直时,导体中能够自由移动的带电粒子在洛伦兹力的作用下,向着与电流、磁场都垂直的方向漂移,继而在该方向上出现了电势差,这个现象被称为霍尔效应. 后来发现,半导体也能产生霍尔效应,且半导体的霍尔效应强于导体.在一个很小的矩形半导体薄片上制作四个电极,它就成了一个霍尔元件. 如图1所示,一个厚度为的霍尔元件水平放置,、、、为霍尔元件的四个电极,恒定电流自流入、流出,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为,测得电极、间的电压为(极电势高于极电势)。 (1)该霍尔元件中载流子(能够自由移动的带电粒子)带正电还是负电; (2)求该霍尔元件中单位体积内的载流子携带的总电荷量; (3)由于半导体霍尔元件的体积非常小,故可用来制作测量未知磁场的仪器(三维霍尔探头),图2为三维霍尔探头的外观,图3为三维霍尔探头内部结构示意图,、、是三个相互垂直的和图1规格一样的霍尔元件.某次探测某位置磁场,通过、、三个元件的电流大小均为,测得、、的霍尔电压分别为:、、,(2)中的作为已知量,求该位置的磁感应强度大小. 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 辽宁部分重点高中2025~2026学年度上学期高二12月联考 物理试题 考试时间:75分钟 满分:100分 注意事项: 1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 (选择题 共 46分) 一、选择题:(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。) 1. 关于电流,下列说法正确的是(  ) A. 只要有可以自由移动的电荷,就能存在持续电流 B. 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C. 闭合开关电灯立即亮,这是因为导体中自由电子定向移动的平均速率很大 D. 在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了 【答案】B 【解析】 【详解】A.持续电流的形成需要两个条件:自由移动的电荷和维持电荷定向移动的电场(电势差)。仅有自由电荷而无电场,电荷无法持续定向移动,故不能形成持续电流。例如,孤立金属块虽有自由电子,但无电流,故A错误; B.金属导体中的持续电流是由自由电子在导体内部电场作用下定向移动形成的。根据欧姆定律和电流微观表达式,其中为电子定向移动速率,电场力驱动电子定向移动,形成电流,故B正确; C.闭合开关电灯立即亮,是因电场建立的速度接近光速,而非电子定向移动速率大,实际电子定向移动平均速率很小,电流传导快是电场传播所致,故C错误; D.金属导体内自由电子始终存在热运动,定向移动是电场作用下叠加在热运动上的有序运动,热运动不会消失,如温度不变时热运动速率不变,故D错误。 故选B。 2. 如图所示,长度和材料均相同且粗细均匀的金属导线A、B串联在电路中。已知金属导线A、B的横截面积之比为1:2。当金属导线A、B中有电流通过时,下列说法正确的是( ) A. A、B两端的电压之比为2:1 B. 流过A、B的电流之比1:2 C. A、B的电阻之比为1:2 D. 单位时间通过A、B的电荷量之比为2:1 【答案】A 【解析】 【详解】C.根据电阻定律可知,A、B的电阻之比为2:1,C错误; B.两导线串联,则电流相等,即流过A、B的电流之比1:1,B错误; A.根据U=IR可知,A、B两端的电压之比为2:1,A正确; D.根据q=It,可知单位时间通过A、B的电荷量之比为1:1,D错误。 故选A。 3. 如图所示,用直流电动机提升质量的重物。电动机输入电压,电流,线圈电阻,忽略摩擦和绳子的重力,重力加速度取。则重物上升的最大速度为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电动机的总功率为 电动机产生的热功率为 电动机提升重物的功率为 解得 故选A。 4. 如图所示,直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远,其磁场互不影响,当开关S闭合后,小磁针N极(黑色端)指示磁场方向不正确的是(  ) A. a B. b C. c D. d 【答案】A 【解析】 【详解】AB.开关S闭合后,通电螺线管左端为N极,右端为S极,通电螺线管内部磁场方向与外部相反,则a磁针方向错误,b磁针方向正确; C.通电后电磁铁D的左端相当于S极,右端相当于N极,则c磁针的方向正确; D.当开关S闭合后,直导线电流从A流向B,根据右手定则可知磁场方向(从上往下看)为顺时针方向,根据小磁针静止时,N极的指向即为磁场的方向,则d磁针方向正确。 故选A。 5. 某小组用如图所示装置验证著名的“罗兰实验”:让橡胶圆盘带上大量的负电荷,在圆盘附近点处悬挂一枚可以任意转动的小磁针,当圆盘绕中心轴按图示方向在水平面内高速旋转时,小磁针会发生偏转。分别为圆盘正上方和正右方的两点,下列说法错误的是(  ) A. 小磁针发生偏转,说明了运动电荷能产生磁场 B. 小磁针发生偏转,说明了圆盘产生了感应电流 C. 若将小磁针悬挂在点,则极的指向竖直向上 D. 若将小磁针悬挂在点,则极的指向竖直向下 【答案】B 【解析】 【详解】AB.由题意可知,磁针受到磁场力的作用,原因是由于电荷的定向移动,从而形成电流,而电流周围会产生磁场,不能说明圆盘产生了感应电流,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意; CD.圆盘带负电,根据右手定则可知,圆盘中心轴处的磁场方向向上,类似于条形磁铁发出的磁场,若将小磁针悬挂在点,则极的指向竖直向上,若将小磁针悬挂在点,则极的指向竖直向下,故CD正确,不符合题意; 本题选择错误的,故选B。 6. 如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过点,在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为,相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设圆形区域磁场的半径为,当速度大小为时,从点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为,如图 由题意知 由几何关系得轨迹圆半径为 从点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为,如图 由题意知 由几何关系得轨迹圆的半径为 洛伦兹力充当向心力,即 解得  故速度与半径成正比,因此,故选D。 7. 如图所示,边长为的匝正方形线框处在沿竖直方向的磁场中,以角速度绕水平轴转动,图示时刻为计时起点,磁感应强度随时间变化的规律为,线框通过电刷连接用电器,下列说法正确的是(  ) A. 时,线框中的感应电流为0 B. 线框产生的交变电流的周期为 C. 时,线框产生的感应电动势最大 D. 时,线框中的感应电流最大 【答案】C 【解析】 【详解】线框中产生的感应电动势为 则 可得 A.时,线框中的感应电动势最大,则感应电流最大,故A错误; B.线框产生的交变电流的周期为,故B错误; C.因为 可知时,线框产生的感应电动势最大,故C正确; D.因为 可知时,线框产生的感应电动势最小,则线框中的感应电流最小,故D错误。 故选C。 8. 如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器,为阻值恒定的小灯泡,电路中电表均为理想电表,现将开关闭合,小灯泡能够发光,然后将的滑片向端移动一小段距离,则移动过程中(  ) A. 灯泡逐渐变亮 B. 路端电压逐渐变小 C. 电流表示数逐渐变大 D. 电流表示数逐渐变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A.将的滑片向端移动一小段距离,滑动变阻器接入电路的电阻值增大,灯泡与组成的并联电路电阻增大,根据串联分压的规律,分到的电压值增大,因灯泡端电压增大,所以灯泡逐渐变亮,A正确; C.因增大,所以电路的总阻值增大,根据可知,电路的总电流减小,电流表示数逐渐减小,C错误; B.路端电压 ,总电流减小,所以路端电压逐渐变大,B错误; D.通过电流表的电流 ,由前面选项的分析可知,总电流减小,通过灯泡的电流增大,所以电流表示数减小,D正确。 故选AD 。 9. 如图所示,M、N是纸面内一椭圆的两个焦点,两根互相平行的长直导线分别过M、N两点,且导线与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流,已知导线中电流越大、离导线越近,磁感应强度越大。O是椭圆的中心,a、c是椭圆的长轴与椭圆的交点,b、d是椭圆的短轴与椭圆的交点,关于a、b、c、d、O处的磁场,下列说法正确的是(  ) A. O点处的磁感应强度为零 B. a、c两处的磁感应强度大小相同 C. a、d两处的磁感应强度方向相同 D. 在bd连线上,O点处的磁感应强度最大 【答案】BD 【解析】 【详解】A.由安培定则知,两电流在O点处产生的磁场方向都向下,O点处的磁感应强度不为零,故A错误; B.由安培定则可知,M在a处产生的磁场方向竖直向上,在c处产生的磁场方向竖直向下,N在a处产生的磁场方向竖直向下,在c处产生的磁场方向竖直向上,根据场强的叠加知,a、c两点处磁感应强度大小相等,故B正确; C.由安培定则知,M电流在a产生磁感应强度方向竖直向上,N电流在a产生磁感应强度方向竖直向下,由于M距离a点近,故,故a点总磁感应强度竖直向上;由安培定则知,两电流在d点处产生的合磁场方向竖直向下,故a、d两处的磁感应强度方向不相同,故C错误; D.bd连线上,M、N在O点处产生的磁感应强度最大且方向相同,故O点处的磁感应强度最大,故D正确。 故选BD。 10. 如图所示,水平金属导轨左右两部分宽度分别是L和2L,导轨处在垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度大小为B,两根导体棒M、N的质量分别为m和2m,有效电阻分别是R和2R,垂直于导轨放置在其左右两部分上,不计导轨电阻,两部分导轨都足够长,M、N与导轨间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。若N在水平力作用下向右做匀速运动,而M恰好保持静止,则N做匀速直线运动的速度和水平拉力大小分别是(  ) A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB.对M棒,由平衡条件有 联立解得N做匀速直线运动的速度,故A错误,B正确; CD.对N棒,由平衡条件有,故C正确,D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题(本题共5小题,共54分) 11. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为______。 (2)实验小组的同学采用图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻,现有电源(电动势为,内阻可忽略不计),开关导线若干,以及下列器材: A.电压表(量程,内阻约) B.电压表(量程,内阻约) C.电流表(量程,内阻约) D.电流表(量程,内阻约) E.滑动变阻器() 为减小测量误差,在实验中,电压表应选用______,电流表应选用______。(选填各器材前的字母) (3)测量出金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式______。考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值______真实值(选填“大于”或“小于”)。 【答案】(1)0.550##0.549##0.551 (2) ①. A ②. D (3) ①. ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 由图1可读出该金属丝的直径为 【小问2详解】 [1]电源两端电压保持3V不变,故电压表选A; [2]待测电阻约为,估算流过待测电阻的最大电流约为0.6A,故电流表选D; 【小问3详解】 [1]由电阻定律及,可得 [2]该电路采用电流表外接法,由于电压表的分流作用,导致电流表的测量值大于流经金属丝的真实电流,由可知测量值将小于真实值。 12. 某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材: 待测干电池; 滑动变阻器(阻值范围0-20Ω); 开关S、导线若干; 电压表(量程0-3V,内阻很大); 电流表(量程0-0.6A,内阻)。 (1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路,为减小实验误差,应使用图______(选填“甲”或“乙”)进行测量; (2)闭合开关S后,改变滑动变阻器的阻值,得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I,作出的图像如图丁所示,若测得该图像的横截距为a,纵截距为b,则该电源的电动势______。内阻______(用a、b、表示); (3)实验中测量得到的电动势与真实值相比,___(选填“<;”或“=”或“>;”)。 【答案】(1)甲 (2) ①. b ②. (3)= 【解析】 【小问1详解】 甲电路中,将电流表和电源看作一个等效电源,电流表测量的是干路电流,电压表测量的是路端电压,测得等效电源内阻为 由于题中电流表内阻已知,可避免电流表内阻对测量结果的影响,即 可得准确阻值;乙电路中,将电压表和电源看作一个等效电源,由于电压表内阻不明确,不能消除电压表的误差,不能得出准确阻值;故应使用图甲进行测量。 【小问2详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律得 整理得 结合图丁可知, 则电源内阻为 【小问3详解】 当电流I=0时,电压表读数U=E,因此E测=E。 13. 如图所示,在竖直平面内存在一匀强电场,取点为圆心,为半径作一竖直平面圆,在点固定-电量为的点电荷,过点的竖直直线与圆相交于、两点,过点的水平直线与圆相交于、两点。有一试探电荷(重力不计)电荷量为,放在点时恰好平衡。已知静电力常量为,求: (1)匀强电场的电场强度大小和方向; (2)试探电荷放在点时受到的电场力大小。 【答案】(1),方向由指向 (2) 【解析】 【小问1详解】 因为试探电荷在点平衡,所以有 解得 方向由指向 【小问2详解】 试探电荷在点受到的电场力大小为 解得 14. 如图甲所示的电路中,,电容器的电容,开关闭合、断开。将滑动变阻器的滑片从端缓慢移动到端的过程中,电压表的示数随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 (1)求电源的电动势、内阻和电阻的阻值; (2)求滑动变阻器消耗的最大功率; (3)的滑片滑至端,闭合开关,等待电路稳定后,求电容器所带的电荷量。(结果保留两位有效数字) 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【小问1详解】 依题开关S闭合、断开,根据闭合电路欧姆定律 结合图像可得 联立解得 图像可知,当滑动变阻器的滑片滑到处时,电压为,流过电流为,则 【小问2详解】 将等效为电源内阻一部分,故电源等效内阻 此时外电路只有滑动变阻器,可知时功率最大,则 【小问3详解】 结合图像当滑动变阻器的滑片置于端时,外电阻 因为 联立解得 闭合开关,电路再次稳定后, 则 由于 所以 则 故电容器的电荷量 15. 1879年,美国物理学家霍尔观察到,在匀强磁场中放置一块矩形截面的载流导体,当磁场方向与电流方向垂直时,导体中能够自由移动的带电粒子在洛伦兹力的作用下,向着与电流、磁场都垂直的方向漂移,继而在该方向上出现了电势差,这个现象被称为霍尔效应. 后来发现,半导体也能产生霍尔效应,且半导体的霍尔效应强于导体.在一个很小的矩形半导体薄片上制作四个电极,它就成了一个霍尔元件. 如图1所示,一个厚度为的霍尔元件水平放置,、、、为霍尔元件的四个电极,恒定电流自流入、流出,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为,测得电极、间的电压为(极电势高于极电势)。 (1)该霍尔元件中载流子(能够自由移动的带电粒子)带正电还是负电; (2)求该霍尔元件中单位体积内的载流子携带的总电荷量; (3)由于半导体霍尔元件的体积非常小,故可用来制作测量未知磁场的仪器(三维霍尔探头),图2为三维霍尔探头的外观,图3为三维霍尔探头内部结构示意图,、、是三个相互垂直的和图1规格一样的霍尔元件.某次探测某位置磁场,通过、、三个元件的电流大小均为,测得、、的霍尔电压分别为:、、,(2)中的作为已知量,求该位置的磁感应强度大小. 【答案】(1)带正电 (2) (3) 【解析】 【小问1详解】 因极电势高于极电势,可知为正电荷偏向N极,根据电流流向和左手定则可知载流子带正电; 【小问2详解】 设之间的距离为 则带电粒子的定向移动速度: 则一个载流子的受力情况: 联立解得 【小问3详解】 由的表达式可知 由图2和图3可知 解得 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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