题目内容

11.如图所示,有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,金属块的厚度为d,高为h.当有稳恒电流I平行平面C的方向通过时,由于磁场力的作用,金属块的上下两表面M、N间的电压为U,则金属块中单位体积内的自由电子数目为(  )
A.金属块的上表面电势高B.金属块的上表面电势低
C.$\frac{BI}{edU}$D.$\frac{edU}{IB}$

分析 定向移动的电子受到洛伦兹力发生偏转,在前后表面间形成电势差,电子到达的表面带负电,电势较低.最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡求出单位体积内的自由电子数.

解答 解:A、B、由图,磁场方向向里,电子向左移动,根据左手定则,电子向上表面偏转,上表面得到电子带负电,所以下表面带正电.故A错误,B正确.
C、D、再根据e$\frac{U}{h}$=evB,I=neSv=nehdv,得:n=$\frac{BI}{eUd}$,故C正确,D错误.
故选:BC.

点评 解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡.

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