為了測量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,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(yīng)強度為B的勻強磁場,在上下兩個面的內(nèi)側(cè)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(jīng)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(nèi)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(shù)越大

D.電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成反比

 

【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(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向,從而得出正負離子的偏轉(zhuǎn)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(jù)平衡求出兩極板間的電壓,以及求出流量的大。

A、根據(jù)左手定則,正離子向后表面偏轉(zhuǎn),負離子向前表面偏轉(zhuǎn),所以后表面的電勢高于前表面的電勢,與離子的多少無關(guān).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(shù)與離子濃度無關(guān).故C錯誤.

D、,則流量,與U成正比,與a、b無關(guān).故D錯誤.

故選B.

考點:霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用.

點評:解決本題的關(guān)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.

 

練習冊系列答案
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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(shù)越大
D.電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成反比

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A.若污水中負離子較多,則N板比M板電勢高
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