Question

5．物体导电是由其中的自由电荷定向移动引起的，这些可以移动的自由电荷又叫载流子．金属导体的载流子是自由电子，现代广泛应用的半导体材料分为两大类：一类是N型半导体，它的载流子为电子；另一类是P型半导体，它的载流子为“空穴”，相当于带正电的粒子，如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与前后侧面垂直，长方体中通有方向水平向右的电流，设长方体的上下表面M、N的电势分别为φ_M和φ_N，则下列判断中正确的是（　　）

• A． 如果是P型半导体，有φ_M＞φ_N
• B． 如果是N型半导体，有φ_M＜φ_N
• C． 如果是P型半导体，有φ_M＜φ_N
• D． 不管是N型半导体还是P型半导体，φ_M与φ_N的大小关系相同

Answer 1

分析 当通以电流时，就有自由电荷在磁场中运动，根据左手定则判断出洛伦兹力的方向，得出电荷偏转方向，从而得出上下表面电势的高低．

解答 解：A、如果是P型半导体，它的载流子是正电粒子，根据左手定则，正电粒子向下偏，所以下表面带正电，上表面失去正电荷带负电．所以φ_M＜φ_N．故A错误，C正确．
   B、如果是N型半导体或金属导体，载流子是电子，根据左手定则，电子向下偏，所以下表面带负电，上表面失去电子带正电．所以φ_M＞φ_N．故B、D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电荷受洛伦兹力和电场力处于动态平衡．