中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级.如图所示,厚度为h,宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在上下表

◎ 题目

中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级.如图所示,厚度为h,宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在上下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.下列说法正确的是(   )
A.上表面的电势高于下表面
B.下表面的电势高于上表面
C.增大h时,上下表面的电势差增大
D.增大d时,上下表面的电势差增大

◎ 答案

BC

◎ 解析


试题分析:由于磁场方向是指向里的,电流方向是指向右的,故自由电子的定向移动方向是向左的,根据左手定则,电子在磁场中受到向上的沦兹力,从而向上运动,所以上表面积累了大量的自由电子从而带负电,下表面带正电,故下表面的电势高于上表面,A不对,B正确;增大h时,相当于导体在磁场中切割磁感线运动的长度变长了,故两端产生的电势差变大,故C是正确的,也可以这样认为:由于平衡时,电子受到的电场力等于磁场力,即,故h越大,上、下表面的电势差就越大。

◎ 知识点

    专家分析,试题“中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级.如图所示,厚度为h,宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在上下表…”主要考查了你对  【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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