Question

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.电压表的示数跟污水的流量Q成正比

Answer

AD

【解析】

试题分析：由于污水是向右运动的，故污水中带正电荷的离子在安培力的作用下要向N端移动，所以N端的电势比M端的高，选项A正确；带正电的离子向N极板移动，带负电的离子向M极板移动，所以前后表面的电势差不为零，选项B错误；当MN的电压形成的电场对离子的电场力等于磁场力时，电压表的示数就稳定了下来，所以=Bqv，所以电压表的示数U=Bvb，跟B、b、v成正比，故选项C错误；又因为流量Q==bcv=，即U=，所以电压表的示数跟污水的流量Q成正比，选项D正确。

考点：安培力，流量计。

【名师点晴】该题通过带电离子在磁场与电场中的运动，考查了安培力、流量、电势差等知识；其中电压表的示数就是当污水流动时，污水中的离子受到的电场力与磁场力相平衡时MN两端的电压值；而流量根据定义，我们可以推出它与电压表示数的关系，从而能够判断选项的正确性。