Question

為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì).該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口.在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極.污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說法中正確的是（    ）

A.若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高

B.若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高

C.污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大

D.污水流量Q與U成正比，與a、b無關(guān)

Answer 1

D

解析:

由左手定則可判斷出正離子較多時(shí)，正離子受到的洛倫茲力使其向后表面偏轉(zhuǎn)聚集而導(dǎo)致后表面電勢(shì)升高，同理，負(fù)離子較多時(shí)，負(fù)離子向前表面偏轉(zhuǎn)聚集而導(dǎo)致前表面電勢(shì)降低，故A、B錯(cuò)誤.設(shè)前后表面間的最高電壓為U，則qU/b=qvB,所以U=vBb.由此可知U與離子濃度無關(guān)，故C錯(cuò)誤.因Q=vbc，而U=vBb,所以Q=Uc/B,D正確.