题目内容
【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的成果.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垂直时,在导体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电势
B.仅增大h时,上下表面的电势差增大
C.仅增大d时,上下表面的电势差减小
D.仅增大电流I时,上下表面的电势差减小
【答案】C
【解析】
试题分析:A中金属导体中的自由电荷是带负电的电子,由电流方向向右可知电子的移动方向向左,根据左手定则,知这些自由电子受到向上的洛伦兹力而发生偏转,则上表面带负电,下表面带正电,下表面的电势高于上表面.故A错误;稳定时,电子受到的洛伦兹力与电场力相平衡,则evB=e,解得U=vBh,而根据I=nevhd可知v=
,故U=
,故增大h,电势差不变,仅增大d时,上、下表面的电势差减小,故C是正确的;而仅增大I时,电势差应该增大,故D也是不对的。
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