如圖所示，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運動電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負(fù)分別為
A．，負(fù)B．，正C．，負(fù)D．，正
C
根據(jù)左手定則，無論自由運動電荷的電性如何，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“上表面的電勢比下表面的低”可知，上表面聚集電荷帶負(fù)電，即該自由運動電荷帶負(fù)電。設(shè)導(dǎo)電材料中通有穩(wěn)恒電流I時，自由電荷運動的速度為v，此時電荷受到的電場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)自由運動的電荷數(shù)。綜上分析，只有選項C正確。
【點評】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，勻強電場中電勢差與距離的關(guān)系，電流的微觀表達(dá)式，等多個考點。判斷出自由運動電荷在復(fù)合場中受力平衡，牢記并理解電流的微觀表達(dá)式是求解本題的關(guān)系。
【考點定位】洛倫茲力方向的判斷（左手定則）和公式，勻強電場中電勢差與距離的關(guān)系，帶點粒子在勻強磁場和勻強電場組成的復(fù)合場中的運動，電流的微觀表達(dá)式。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一電子在電場中由a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示，圖中平行實線是等勢面。則下列說法中正確的是   （   ）
A．a(chǎn)點的電勢比b點高
B．電子在a點的加速度方向向右
C．電子從a點到b點動能減小
D．電子從a點到b點電勢能減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖為一勻強電場，實線為電場線，一個帶電粒子射入該電場后留下一條虛線所示的軌跡，途經(jīng)a，b兩點，不計粒子的重力。則下面判斷正確的是：(      )
A．b點的電勢高于 a點的電勢
B．粒子在a點的動能大于在b點的動能
C．粒子在a點的電勢能大于b點的電勢能
D．粒子帶正電

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科目：高中物理 來源：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′射入板間的勻強電場，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。下列推斷正確的是 
A．若它們射入電場時的速度相等，在熒光屏上將出現(xiàn)2個亮點
B．若它們射入電場時的動量相等，在熒光屏上將出現(xiàn)2個亮點
C．若它們射入電場時的動能相等，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個亮點
D．若它們是由同一個電場從靜止加速后射入此偏轉(zhuǎn)電場的，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個亮點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第Ⅱ象限整個區(qū)域內(nèi)，存在著沿y軸負(fù)方向、場強大小為E的勻強電場，在第Ⅳ象限整個區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。從電場中P（-L，2L）、Q（-L，）兩點連線上各處，沿x軸正方向同時射入許多質(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O進(jìn)入磁場。不計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點所用的時間t0。
（2）這些粒子從x軸上射出磁場時，所經(jīng)過區(qū)域的寬度△d。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷Q產(chǎn)生的電場線，若帶電粒子q（|Q|?|q|），由a運動到b，電場力做正功。已知在a、b兩點粒子所受電場力分別為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中的三個等勢面，電勢分別為7 V、14 V、21 V，實線是一帶電粒子 (不計重力)在該區(qū)域內(nèi)的運動軌跡，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三點所受合力不相同
C．粒子運動徑跡一定是a→b→c
D．粒子在三點的電勢能大小為Ekb>Eka>Ekc

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，xoy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點O以速度v0沿x軸正方向開始運動。當(dāng)它經(jīng)過圖中虛線上的點時，撤去電場，粒子繼續(xù)運動一段時間進(jìn)入一個矩形勻強磁場區(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)方向運動并再次經(jīng)過M點，已知磁場方向垂直xOy平面向里，磁感應(yīng)強度大小為B，不計粒子的重力。求：
（1）電場強度的大小；
（2）N點的坐標(biāo)；
（3）矩形磁場的最小橫截面積。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個帶電粒子以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強電場區(qū)域，穿出電場后接著又進(jìn)入勻強磁場區(qū)域.設(shè)電場和磁場區(qū)域有明確的分界線,且分界線與電場強度方向平行,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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