(2019·天津高考)筆記本電腦機身和顯示屏對應部位分別有磁體和霍爾元件。當顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件，電腦...

問題詳情：

(2019·天津高考)筆記本電腦機身和顯示屏對應部位分別有磁體和霍爾元件。當顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件，電腦正常工作；當顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進入休眠狀態。如圖所示，一塊寬為a、長為c的矩形半導體霍爾元件，元件內的導電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流時，電子的定向移動速度為v。當顯示屏閉合時元件處於垂直於上表面、方向向下的勻強磁場中，於是元件的前、後表面間出現電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的    (　　)

A.前表面的電勢比後表面的低

B.前、後表面間的電壓U與v無關

C.前、後表面間的電壓U與c成正比

D.自由電子受到的洛倫茲力大小為

【回答】

D

【解析】根據左手定則可知自由電子偏向後表面，元件的後表面帶負電，即後表面的電勢比前表面的低，A錯誤；根據穩定時自由電子所受的電場力與洛倫茲力平衡，即e=evB得U=Bva，所以選項B、C均錯誤；自由電子受到的洛倫茲力與所受電場力大小相等，即F=evB=e，D正確。

知識點：安培力與洛倫茲力單元測試

題型：選擇題