Question

11．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． M板電勢一定高于N板的電勢
• B． 污水中離子濃度越高，電壓表的示數越大
• C． 污水流動的速度越大，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

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．

解答 解：A、根據左手定則，知負離子所受的洛倫茲力方向向下，則向下偏轉，N板帶負電，M板帶正電，則M板的電勢比N板電勢高．故A正確．
BC、最終離子在電場力和洛倫茲力作用下平衡，有：qvB=q$\frac{U}{c}$，解得U=vBc，與離子濃度無關．故B錯誤，C正確．
D、v=$\frac{U}{Bc}$，則流量Q=vbc=$\frac{Ub}{B}$，則U=$\frac{BQ}{b}$，與污水流量成正比．故D錯誤．
故選：AC．

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．