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，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.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高

B.若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高

C.污水流量Q与U成正比，与a、b无关

D.污水中离子浓度越高电压表的示数将越大

Answer

C

【解析】

AB．以正离子为对象，由左手定则可知，其受到的洛伦兹力方向指向后表面，负离子受到的洛伦兹力指向前表面，故无论哪种离子较多，都是后表面电势高于前表面，故A、B错误；

C．当前后表面聚集一定电荷后，两表面之间形成电势差，当离子受到的洛伦兹力等于电场力时电势差稳定，即

由题意可知，流量为

联立可得

即Q与U成正比，与a、b无关，故C正确；

D．由可知，电势差与离子浓度无关，故D错误；

故选C。