20.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,在垂直于上下底面方向加磁感應強度為B的勻強磁場,在前后兩個內(nèi)側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,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)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高
B.前表面的電勢一定低于后表面的電勢,與哪種離子多無關
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

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。

解答 解:AB、根據(jù)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.
CD、最終離子在電場力和洛倫茲力作用下平衡,有:qvB=q$\frac{U}$,解得U=vBb,電壓表的示數(shù)與離子濃度無關.v=$\frac{U}{bB}$,則流量Q=vbc=$\frac{cU}{B}$,與U成正比,與a、b無關.故D正確,C錯誤.
故選:BD.

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.

練習冊系列答案
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④用兩個彈簧秤分別沿水平方向拉兩個繩套,把結點拉至A點,如圖所示,記下此時兩力F1和F2的方向和大小;
⑤改用一個彈簧秤沿水平方向拉繩套,仍把結點拉至A點,記下此時力F的方向和大小;
⑥拆下彈簧秤和橡皮筋;
⑦在A點按同一標度,作F1、F2、F三個力的圖示;
⑧用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向;
⑨比較F和F的大小和方向并得出結論.

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求:(1)微粒從A到P所經(jīng)歷的時間和加速度的大。
(2)求出微粒到達P點時速度方向與x軸正方向的夾角,并畫出帶電微粒在電磁場中由A至Q的運動軌跡;
(3)電場強度E和磁感強度B的大。

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12.關于感應電流產(chǎn)生的條件下列說法中正確的是( 。
A.導體切割磁感線,一定會產(chǎn)生感應電流
B.閉合線圈相對磁場平動,一定會產(chǎn)生感應電流
C.穿過閉合線圈磁感線條數(shù)變化,一定會產(chǎn)生感應電流
D.閉合線圈在磁場中轉動,一定會產(chǎn)生感應電流

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