20.為了測(cè)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(jì),該裝置由絕緣材料制成,長(zhǎng)、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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)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(shí),電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量(單位時(shí)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(shì)高
B.前表面的電勢(shì)一定低于后表面的電勢(shì),與哪種離子多無關(guān)
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(guān)

分析 根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向,從而得出正負(fù)離子的偏轉(zhuǎn)方向,確定出前后表面電勢(shì)的高低.最終離子在電場(chǎng)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(zhuǎn),負(fù)離子向前表面偏轉(zhuǎn),所以后表面的電勢(shì)高于前表面的電勢(shì),與離子的多少無關(guān).故A錯(cuò)誤、B正確.
CD、最終離子在電場(chǎng)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(guān).v=$\frac{U}{bB}$,則流量Q=vbc=$\frac{cU}{B}$,與U成正比,與a、b無關(guān).故D正確,C錯(cuò)誤.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 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(chǎng)力和洛倫茲力作用下平衡進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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①在水平放置的木板上,固定一張白紙;
②把橡皮筋的一端固定在O點(diǎn),另一端拴兩根帶套的細(xì)線
③在紙面離O點(diǎn)比橡皮筋略長(zhǎng)的距離上標(biāo)出A點(diǎn);
④用兩個(gè)彈簧秤分別沿水平方向拉兩個(gè)繩套,把結(jié)點(diǎn)拉至A點(diǎn),如圖所示,記下此時(shí)兩力F1和F2的方向和大。
⑤改用一個(gè)彈簧秤沿水平方向拉繩套,仍把結(jié)點(diǎn)拉至A點(diǎn),記下此時(shí)力F的方向和大小;
⑥拆下彈簧秤和橡皮筋;
⑦在A點(diǎn)按同一標(biāo)度,作F1、F2、F三個(gè)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(jié)論.

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5.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限中分布著方向向里垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m、帶電+q的微粒,在A點(diǎn)(0,3)以初速度v0=120m/s平行x軸射入電場(chǎng)區(qū)域,然后從電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入磁場(chǎng),又從磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng),并且先后只通過x軸上的p點(diǎn)(6,0)和Q點(diǎn)(8,0)各一次.已知該微粒的比荷為$\frac{q}{m}$=102C/kg,微粒重力不計(jì),
求:(1)微粒從A到P所經(jīng)歷的時(shí)間和加速度的大;
(2)求出微粒到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角,并畫出帶電微粒在電磁場(chǎng)中由A至Q的運(yùn)動(dòng)軌跡;
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感強(qiáng)度B的大。

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12.關(guān)于感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件下列說法中正確的是(  )
A.導(dǎo)體切割磁感線,一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.閉合線圈相對(duì)磁場(chǎng)平動(dòng),一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.穿過閉合線圈磁感線條數(shù)變化,一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.閉合線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

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