Question

如图所示，长方体玻璃槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B．已知在时间t内通过与两导体片平行且距离相等的截面的Na⁺数目为n．图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面（已知元电荷为e），则（　　）

• A、a侧电势高于b侧电势
• B、a侧离子浓度大于b侧离子浓度
• C、溶液的上表面电势高于下表面电势
• D、溶液中电流的大小为

  ne

  t

Answer 1

分析：在溶液中通入沿x轴正向的电流I，在NaCl的水溶液中，带正电的钠离子向右运动，带负电的氯离子向左运动，再根据左手定则判断粒子受到的洛伦兹力的方向，从而可以得出水槽的前后两内侧面积累的电荷的情况，再分析电势的情况．

解答：解：A、电流向右，正离子向右运动，磁场的方向是竖直向上的，根据左手定则可以判断，正离子受到的洛伦兹力的方向是向+Z方向，即向a处运动，同理，可以判断负离子受到的洛伦兹力的方向也是指向a处的，所以a处整体不带电，a的电势和b的电势相同；故A错误；
B、由于正负离子都向a处运动，所以a处的离子浓度大于b处离子浓度；故B正确；
C、离子都向a出运动，故没有霍耳电压，所以溶液的上表面电势等于下表面的电势；故C错误；
D、在时间t内通过与两导体片平行且距离相等的截面的Na⁺数目为n，通过与两导体片平行且距离相等的截面的Cl^-数目也为n，故电流为：I=

2ne

t

，故D错误；
故选：B．

点评：对于电解液，溶液中既有正离子，也有负离子，两种离子都运动，这是与金属导体导电不同的地方，在分析离子的受力的时候要注意离子带正电还是负电．