Question

為了測量某化工廠的污水排放量，技術人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于前、后面的方向加磁感應強度為B的勻強磁場，在上下兩個面的內側固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿管口地從左向右流經該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U。若用Q表示污水流量（單位時間內流出的污水體積），下列說法中正確的是（       ）。

A．若污水中負離子較多，則N板比M板電勢高

B．M板電勢一定高于N板的電勢

C．污水中離子濃度越高，電壓表的示數越大

D．電壓表的示數U與污水流量Q成反比

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】

試題分析：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：根據左手定則判斷洛倫茲力的方向，從而得出正負離子的偏轉方向，確定出前后表面電勢的高低．最終離子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據平衡求出兩極板間的電壓，以及求出流量的大小．

A、根據左手定則，正離子向后表面偏轉，負離子向前表面偏轉，所以后表面的電勢高于前表面的電勢，與離子的多少無關．故A錯誤，B正確．

C、最終離子在電場力和洛倫茲力作用下平衡，有，解得U=vBb，電壓表的示數與離子濃度無關．故C錯誤．

D、，則流量，與U成正比，與a、b無關．故D錯誤．

故選B．

考點：霍爾效應及其應用．

點評：解決本題的關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及抓住離子在電場力和洛倫茲力作用下平衡進行求解．