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题型：单选题题类：难易度：普通

2024届北京市北京大兴精华学校高三下学期三模物理试卷

如图所示，利用霍尔元件可以监测无限长直导线的电流。无限长直导线在空间任意位置激发磁场的磁感应强度大小为： $\text{[math]}$ ，其中k为常量，I为直导线中电流大小，d为空间中某点到直导线的距离。霍尔元件的工作原理是将金属薄片垂直置于磁场中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流 $\text{[math]}$ 时，e、f两侧会产生电势差。下列说法正确的是（　　）

A、该装置无法确定通电直导线的电流方向 B、输出电压随着直导线的电流强度均匀变化 C、若想增加测量精度，可增大霍尔元件沿磁感应强度方向的厚度 D、用单位体积内自由电子个数更多的材料制成霍尔元件，能够提高测量精度

举一反三

下列说法正确的是（　　）

利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率，如图所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前叉上，离轮轴距离为r，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面间出现电势差U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为d，载流子的电荷量为 $\text{[math]}$ ，电流I向左。下列说法正确的是（　　）

如图所示为研究光电效应和霍尔效应的装置示意图。光电管和霍尔片串联，霍尔片的长、宽、高分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，该霍尔片放在磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 、方向平行于 $\text{[math]}$ 边的匀强磁场中。闭合电键 $\text{[math]}$ ，入射光照到阴极时，电流表A显示的示数为 $\text{[math]}$ ，该电流 $\text{[math]}$ 在霍尔片中形成沿电流方向的恒定电场为 $\text{[math]}$ ，电子在霍尔片中的平均速度 $\text{[math]}$ ，其中电子迁移率 $\text{[math]}$ 为已知常数。电子电量为 $\text{[math]}$ ，电子的质量为 $\text{[math]}$ 。霍尔片单位体积内的电子数为 $\text{[math]}$ ，则（　　）

石墨烯是一种由碳原子组成的呈蜂巢晶格结构的单层二维纳米材料。利用如图所示的电路可测量石墨烯样品的载流子（电子）浓度（即 $\text{[math]}$ 面积所含电子个数）。在石墨烯表面加垂直向里、磁感应强度为B的匀强磁场，在电极1、3间通以恒定电流I，则电极2、4间将产生电压U。下列说法正确的是（　　）

带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有（　　）

石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维材料，其载流子为电子。如图甲所示，在长为a，宽为b的石墨烯样品表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当I = 1.6 mA时，测得U − B关系图线如图乙所示，元电荷e = 1.60 × 10⁻¹⁹ C，则（　　）

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