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2022年北京市東城區(qū)高考物理二模試卷
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試題詳情
測速在生活中很常見,不同的情境中往往采用不同的方法測速。情境1:如圖1所示,滑塊上安裝了寬度d=1.0cm的遮光條,滑塊在牽引力作用下通過光電門的時(shí)間Δt=0.05s,估算滑塊經(jīng)過光電門的速度大小v
1
。情境2:某高速公路自動(dòng)測速裝置如圖2甲所示,雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射脈沖電磁波。當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射電磁波時(shí),在顯示屏上呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波;在接收到反射回來的無線電波時(shí),在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個(gè)尖形波。根據(jù)兩個(gè)波在顯示屏上的距離,可以計(jì)算出汽車至雷達(dá)的距離。經(jīng)過時(shí)間t再次發(fā)射脈沖電磁波。顯示屏如圖2乙所示,請根據(jù)圖中t
1
、t
2
、t的意義(t
1
?t,t
2
?t),結(jié)合光速c,求汽車車速的大小v
2
。情境3:用霍爾效應(yīng)制作的霍爾測速儀可以通過測量車輪的轉(zhuǎn)速(每秒鐘轉(zhuǎn)的圈數(shù)),進(jìn)而測量汽車的行駛速度。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)霍爾測速裝置,其原理如圖3甲所示。在車輪上固定一個(gè)強(qiáng)磁鐵,用直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)強(qiáng)磁鐵經(jīng)過霍爾元件(固定在車架上)時(shí),霍爾元件輸出一個(gè)電壓脈沖信號。當(dāng)半徑r=2cm的車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),霍爾元件輸出的電壓脈沖信號如圖3乙所示。求車輪邊緣的線速度大小v
3
【考點(diǎn)】
霍爾效應(yīng)與霍爾元件
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:128
引用:1
難度:0.5
相似題
1.
如圖所示,方形金屬棒放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直前后表面,金屬棒通有從左到右的恒定電流I后將會產(chǎn)生霍爾效應(yīng),a、b、c分別表示長方體的長、寬、高,則( ?。?/h2>
A.金屬棒上表面的電勢低于下表面
B.僅增大金屬棒長度a,霍爾電壓將變小
C.僅增大金屬棒寬度b,霍爾電壓將變小
D.僅增大金屬棒高度c,霍爾電壓將變小
發(fā)布:2024/11/4 14:0:1
組卷:166
引用:5
難度:0.6
解析
2.
應(yīng)用霍爾效應(yīng)可以測量車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω,如圖所示為輪速傳感器的原理示意圖,假設(shè)齒輪為五齒結(jié)構(gòu),且均勻分布,當(dāng)齒輪凸起部分靠近磁體時(shí),磁體與齒輪間的磁場增強(qiáng),凹陷部分靠近磁體時(shí),磁體與齒輪間的磁場減弱。工作時(shí),通過霍爾元件上下兩面通入電流I,前后兩面連接控制電路。下列說法正確的是( ?。?br />
A.若霍爾元件內(nèi)部是通過負(fù)電荷導(dǎo)電的,則前表面比后表面的電勢低
B.增大通過霍爾元件的電流,可以使控制電路監(jiān)測到的電壓變大
C.控制電路接收到的電壓升高,說明齒輪的凹陷部分在靠近霍爾元件
D.若控制電路接收到的信號電壓變化周期為T,則車輪的角速度為
2
π
5
T
發(fā)布:2024/11/1 2:0:1
組卷:44
引用:1
難度:0.7
解析
3.
利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測量。如圖甲所示,將固定有霍爾元件的物體置于兩塊磁性強(qiáng)弱相同、同極相對放置的磁體縫隙中,建立如圖乙所示的空間坐標(biāo)系。保持沿x方向通過霍爾元件的電流I不變,當(dāng)物體沿z軸方向移動(dòng)時(shí),由于不同位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度B不同,霍爾元件將在y軸方向的上、下表面間產(chǎn)生不同的霍爾電壓U
H
。當(dāng)霍爾元件處于中間位置時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0,U
H
為0,將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)。在小范圍內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和坐標(biāo)z成正比,這樣就可以把電壓表改裝成測量物體微小位移的儀表。下列說法中正確的是( ?。?br />
A.在小范圍內(nèi),霍爾電壓U
H
的大小和坐標(biāo)z成反比
B.測量某一位移時(shí),只減小霍爾元件在y軸方向的尺寸,測量結(jié)果將偏大
C.其他條件相同的情況下,霍爾元件沿z軸方向的長度越小,霍爾電壓U
H
越小
D.若霍爾元件中導(dǎo)電的載流子為電子,若測出霍爾元件的下表面電勢高,說明元件的位置坐標(biāo)z>0
發(fā)布:2024/11/3 12:0:2
組卷:148
引用:1
難度:0.5
解析
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