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3.(2020·福州高二检测)福州一中的同学总是对身边的事物充满好奇,某同学对智能手机中的电子指南针(电子罗盘)产生了兴趣,通过查资料得知其原理是利用重力传感器和霍尔效应来确定地磁场的方向。如图,某个智能手机中固定着一个导电物质为电子的霍尔元件,各边长度如图所示。元件的上表面与手机平面平行,始终通有从C到D方向的恒定电流I,当手机水平转动时,霍尔元件上下表面A、B之间的电势差也发生改变,不考虑地磁场的磁偏角,小范围内的地磁场可视为匀强磁场,下列说法正确的是 ( ) A.当C端朝着正西方向时,UAB>0 B.当C端朝着正西方向时,仅增大元件的厚度c,则A、B两表面的电势差增大 C.CD沿着竖直方向时,A、B两表面的电势差UAB一定为零 D.当C端从正西方向缓慢转动90°到正北方向时,A、B两表面的电势差不断减小 【解析】选D。C端朝着正西方向,地磁场的方向是水平从南到北方向,根据左手 定则,电子向A侧面偏转,A表面带负电,B表面带正电,所以B表面的电势高,则 UAB<0,A错误;A、B间存在电势差,就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下 处于平衡,根据e =evB地,得 UAB=cvB地,根据电流的微观解释I=neSv=nevbc, 解得v= ,则UAB=cvB地= ,与c无关,B错误; CD沿着竖直方向时,电流方向 仍然和磁场方向垂直,带电粒子受洛仑兹力,也会积聚在A、B两表面,UAB不为零,C错误;C端从正西方向缓慢转动90°到正北方向时,磁场的方向和电流的方向夹角逐渐减小,最后磁场的方向和电流的方向平行,不受洛伦兹力,没有电荷在两个极板上集聚,A、B两表面的电势差不断减小,D正确;故选D。 4.如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=3×105 N/C、方向水平向左的匀 强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比 =4× 10-10 k