Question

為了利用海洋資源，海洋工作者有時根據(jù)水流切割地磁場所產(chǎn)生的感應電動勢來測量海水的流速．假設(shè)海洋某處的地磁場豎直分量為B=0.5×10^-4T，水流是南北流向，如圖將兩個電極豎直插入此處海水中，且保持兩電極的連線垂直水流方向．若兩極相距L=10m，與兩電極相連的靈敏電壓表的讀數(shù)為U=2mV，則海水的流速大小為（　　）

• A、40 m/s
• B、4 m/s
• C、0.4 m/s
• D、4×10^-3m/s

Answer 1

分析：海水中的電荷受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出海水的流速．

解答：解：海水中的電荷受到電場力和洛倫茲力平衡，有：qvB=q

U

L

．
解得v=

U

BL

=

2×10-3

0.5×10-4×10

m/s=4m/s．故B正確，A、C、D錯誤．
故選：B．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道海水流動時，正負離子流動，受到洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，打在兩極板上，在兩極板間形成電場，最終正負離子受電場力和洛倫茲力處于平衡．