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精英家教网为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时,接在M、N两端间的电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是(  )
A、N端的电势比M端的高B、若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零C、电压表的示数U跟a和b都成正比,跟c无关D、电压表的示数U跟污水的流量Q成正比
分析:污水充满管口从左向右流经排污管,根据左手定则判断出正负电荷所受的洛伦兹力,知道正负电荷向哪一个极板偏转,两极板带上电荷后,在前后两个内侧面之间形成电势差,最终电荷受洛伦兹力和电场力处于平衡.
解答:解:A、B、正负电荷从左向右移动,根据左手定则,正电荷所受的洛伦兹力指向后表面,负电荷所受的洛伦兹力指向前表面,所以后表面电极的电势比前表面电极电势高.故A正确,B错误
C、D、最终稳定时,电荷受洛伦兹力和电场力平衡,有:
qvB=q
U
b

解得:U=Bbv
污水的流量:
Q=vS=vbc=
U
Bb
bc=
Uc
B

即:U=
BQ
c
,即电压表的示数U跟污水的流量Q成正比,与c成反比,与ab无关,故C错误,D正确;
故选:AD.
点评:解决本题的关键根据左手定则判断运动电荷的洛伦兹力的方向,知道最终稳定时,电荷受洛伦兹力和电场力平衡.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?和平区模拟)为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时,理想电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是 (  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管中安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长宽高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下底面的方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属钢板作电极,污水充满管口,从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U,若用Q表示污水流量 (单位时间内排出污水体积).下列说法中不正确的是(  )
A、若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势低B、若污水中负离子较多,则前表面比后表面电势低C、污水中离子浓度越高电压表示数将越大D、污水流量Q与U成正比,与a、b无关

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口.在垂直于上下底面方向加方向向下的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极与电压表V相连.含有正、负离子的污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是(  )
A、前表面比后表面电势低B、前表面比后表面电势高C、污水中正、负离子浓度越高电压表的示数将越大D、两极间的电压与污水流量Q成正比

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同步练习册答案
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