Question

19．如图所示，一长方体导体材料放在匀强磁场中，现将该导体材料通一与磁场方面垂直的电流，测得上下两表面的电势高低情况是φ_M＜φ_N，则下列结论正确的是（　　）

• A． 该导体材料靠正电荷导电
• B． 该导体材料靠负电荷导电
• C． 上下两表面电势差的大小与导体的厚度无关
• D． 上下两表面电势差的大小与磁感应强度有关

Answer 1

分析 金属块中移动的是自由电子，电流水平向右，知电子向左运动，根据左手定则判断洛伦兹力的方向，从而得知电子的偏转方向，最终比较出上下表面电势的高低，最终电子受洛伦兹力和电场力平衡，根据平衡得出电势差的大小表达式．

解答 解：AB、电子从右向左运动，根据左手定则，电子向上偏转，上表面得到电子带负电，下表面失去电子带正电，所以上表面的电势低于下表面的电势，导体材料靠负电荷导电，故B正确，A错误；
CD、根据电流的微观表达式：I=neSv=nedhv可知，h增大时，载流金属导体中的载流子运动的速度减小；
根据evB=e$\frac{U}{h}$，解得U=vBh=$\frac{I}{nedh}$•hB=$\frac{BI}{ned}$，知与h无关，与B成正比，与d成反比．故C错误、D正确．
故选：BD．

点评 解决本题的关键知道金属中移动的是自由电子，以及掌握左手定则判断洛伦兹力的方向．
而所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体时，产生横向电位差的物理现象．霍尔效应在新课标教材中作为课题研究材料，解答此题所需的知识都是考生应该掌握的．对于开放性物理试题，要有较强的阅读能力和获取信息能力．