如圖所示，一段長(zhǎng)方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長(zhǎng)都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動(dòng)電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí)，測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢(shì)比下表面的低。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為
A．，負(fù)B．，正C．，負(fù)D．，正
C
根據(jù)左手定則，無(wú)論自由運(yùn)動(dòng)電荷的電性如何，電荷受到的洛倫茲力均向上，導(dǎo)電材料的上表面聚集該電荷，又根據(jù)題述條件“上表面的電勢(shì)比下表面的低”可知，上表面聚集電荷帶負(fù)電，即該自由運(yùn)動(dòng)電荷帶負(fù)電。設(shè)導(dǎo)電材料中通有穩(wěn)恒電流I時(shí)，自由電荷運(yùn)動(dòng)的速度為v，此時(shí)電荷受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力二力平衡，Bvq=，又根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqSv=nqabv，聯(lián)立解得，導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)的電荷數(shù)。綜上分析，只有選項(xiàng)C正確。
【點(diǎn)評(píng)】本題以霍爾效應(yīng)的原理為命題背景，考查了洛倫茲力方向的判斷（左手定則）和公式，勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與距離的關(guān)系，電流的微觀表達(dá)式，等多個(gè)考點(diǎn)。判斷出自由運(yùn)動(dòng)電荷在復(fù)合場(chǎng)中受力平衡，牢記并理解電流的微觀表達(dá)式是求解本題的關(guān)系。
【考點(diǎn)定位】洛倫茲力方向的判斷（左手定則）和公式，勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與距離的關(guān)系，帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，電流的微觀表達(dá)式。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一電子在電場(chǎng)中由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，圖中平行實(shí)線是等勢(shì)面。則下列說法中正確的是   （   ）
A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)高
B．電子在a點(diǎn)的加速度方向向右
C．電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)動(dòng)能減小
D．電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，實(shí)線為電場(chǎng)線，一個(gè)帶電粒子射入該電場(chǎng)后留下一條虛線所示的軌跡，途經(jīng)a，b兩點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力。則下面判斷正確的是：(      )
A．b點(diǎn)的電勢(shì)高于 a點(diǎn)的電勢(shì)
B．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能
C．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于b點(diǎn)的電勢(shì)能
D．粒子帶正電

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)子、氘核和α粒子都沿平行于兩極板的中心線OO′射入板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，射出后都能打在與O O′垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)。下列推斷正確的是 
A．若它們射入電場(chǎng)時(shí)的速度相等，在熒光屏上將出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)
B．若它們射入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量相等，在熒光屏上將出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)
C．若它們射入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)
D．若它們是由同一個(gè)電場(chǎng)從靜止加速后射入此偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第Ⅱ象限整個(gè)區(qū)域內(nèi)，存在著沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅳ象限整個(gè)區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從電場(chǎng)中P（-L，2L）、Q（-L，）兩點(diǎn)連線上各處，沿x軸正方向同時(shí)射入許多質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，結(jié)果所有粒子都從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用，求：

（1）粒子從射入到全部通過O點(diǎn)所用的時(shí)間t0。
（2）這些粒子從x軸上射出磁場(chǎng)時(shí)，所經(jīng)過區(qū)域的寬度△d。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)線，若帶電粒子q（|Q|?|q|），由a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功。已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力分別為Fa、Fb，則下列判斷正確的是（　 　）
A．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞Fb
B．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜Fb
C．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞Fb
D．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜Fb

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示的三條相互平行、距離相等的虛線分別表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)分別為7 V、14 V、21 V，實(shí)線是一帶電粒子 (不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法正確的是（   ）
A．粒子一定帶負(fù)電荷
B．粒子在a、b、c三點(diǎn)所受合力不相同
C．粒子運(yùn)動(dòng)徑跡一定是a→b→c
D．粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小為Ekb>Eka>Ekc

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，xoy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它經(jīng)過圖中虛線上的點(diǎn)時(shí)，撤去電場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間進(jìn)入一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出），后又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過M點(diǎn)，已知磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力。求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
（2）N點(diǎn)的坐標(biāo)；
（3）矩形磁場(chǎng)的最小橫截面積。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向向右射入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，穿出電場(chǎng)后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域有明確的分界線,且分界線與電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行,如圖中的虛線所示.在如圖所示的幾種情況中,可能出現(xiàn)的是(    )

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