潍坊高铁北站于2018年12月26日正式投入使用，启用前安装电磁设备时，为减少地磁场的影响，技术人员用霍尔元件做成的设备测地磁场B的大小和方向，该设备的示意图如图所示，设备的MN端边沿东西方向、NQ沿南北方向置于水平地面上，通入沿NQ自南向北方向的恒定电流I后，电压表有读数；以MN为轴，缓慢向上抬高PQ端，电压表示数发生变化，当它与地面成85°角时，电压表读数最大为U．若该霍尔元件的载流子M为自由电子，电量为e，单位体积内的自由电子个数为n，MN和PQ两端的截面积均为s，MN＝PQ＝d．则该处的地磁场B＝_____；方向_____；该元件电势高的一侧是_____（填“MP”或“NQ”）。
高二物理实验题中等难度题
潍坊高铁北站于2018年12月26日正式投入使用，启用前安装电磁设备时，为减少地磁场的影响，技术人员用霍尔元件做成的设备测地磁场B的大小和方向，该设备的示意图如图所示，设备的MN端边沿东西方向、NQ沿南北方向置于水平地面上，通入沿NQ自南向北方向的恒定电流I后，电压表有读数；以MN为轴，缓慢向上抬高PQ端，电压表示数发生变化，当它与地面成85°角时，电压表读数最大为U．若该霍尔元件的载流子M为自由电子，电量为e，单位体积内的自由电子个数为n，MN和PQ两端的截面积均为s，MN＝PQ＝d．则该处的地磁场B＝_____；方向_____；该元件电势高的一侧是_____（填“MP”或“NQ”）。
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2018年12月25日10点30分，从杭州东站出发的D9551次复兴号列车，历时2小时，准点到达终点站——黄山北站，这标志着杭黄高铁正式开通运营．杭黄高铁历时4年多的建设，设计时速250km，全长265公里，被誉为 “中国最美高铁线”，下列说法正确的是
A. 历时4年多指的是时刻
B. D9551从杭州到黄山的位移为265km
C. 设计时速250km指列车的平均速度
D. 研究列车从杭州到黄山的运行时间时可将列车视作质点
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在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，M、N间的电压为UH．已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有（ ）
A. N板电势高于M板电势
B. 磁感应强度越大，MN间电势差越大
C. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，UH不变
D. 将磁场和电流分别反向，N板电势低于M板电势
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在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，M、N间的电压为UH．已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有（ ）
A. N板电势高于M板电势
B. 磁感应强度越大，MN间电势差越大
C. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，UH不变
D. 将磁场和电流分别反向，N板电势低于M板电势
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自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图。当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差。下列说法正确的是（ ）
A.根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小
B.自行车的车速越大，霍尔电势差越高
C.图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的
D.如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将增大
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玩具市场热卖的“悬浮地球仪”是利用顶部磁铁和底盘电磁铁的相斥实现悬浮的，它在外力微扰后能快速恢复平衡的秘密在于底盘中的霍尔侦测器，工作时通过侦测器的电流保持恒定，当外力微扰使得z轴方向垂直穿过侦测器的磁场发生变化时，侦测器y轴上、下表面的电势差U也将随之改变，U的改变会触发电磁铁中的补偿电路开始工作从而实现新的平衡，如图所示．已知霍尔元件中移动的是自由电子，下列解读正确的是( )
A.磁感应强度B越大，y轴上、下表面间的电势差U越大
B.磁感应强度B越小，y轴上、下表面间的电势差U越大
C.霍尔侦测器工作时y轴上表面的电势高
D.y轴上、下表面间的电势差U的大小不受表面间距离的影响
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下列有关传感器的判断正确的是（ ）
A.传感器是将电学量（电压、电流等）转化成非电学量（压力、温度、位移等）的装置
B.把霍尔元件放入磁场中，由于电磁感应现象，在元件的电极间产生感应电动势
C.金属热电阻的电阻率随温度升高而减小
D.干簧管是一种能够感知磁场的传感器
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霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图，由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场，测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器材已在图中给出并已经连接好电路。
（1）制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，电流从乙图中霍尔元件右侧流入，左侧流出，霍尔元件______（填“前表面”或“后表面”）电势高；
（2）已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，霍尔元件的厚度为h。为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B，根据乙图中所给的器材和电路，还必须测量的物理量有______（写出具体的物理量名称及其符号），计算式B=______。
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霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，广泛应用于测量和自动控制等领域. 在电动自行车中有多处用了霍尔传感器，最典型的是测速、调速转把、断电刹把以及电动车无刷电机和霍尔助力传感器等。实验表明，铜以及大多数金属的导电物质是带负电荷的电子，但锌中的导电物质带的是正电。
(1)霍尔元件的原理图如图所示，若制作霍尔元件的材料使用的是锌，通入如图所示的电流后，N表面的电势_________M表面的电势（填“高于”、“低于”、“等于”）；
(2)霍尔元件能够把磁学量_________转换为电学量_________（填物理量的名称）。
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2018年8月23日，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源（CSNS）投入正式运行，这一设施将为诸多领域的基础研究和高新技术开发提供强有力的研究平合。对于有关中子的研究，下面说法正确的是
A. 在原子核中，中子和质子依靠库仑力聚合在一起
B. 在β衰变中，一个中子转变为一个质子和一个电子
C. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D. 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应
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