Question

为了测量化工厂的污水排放量，技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积)。如图所示,长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，所在空间有垂直于前后面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，污水充满管道从左向右匀速流动，测得M、N间电压为U，污水流过管道时受到的阻力大小是,k为比例系数，L为污水沿流速方向的长度， 为污水的流速。则

A. 污水的流量

B. 金属板M的电势不一定高于金属板N的电势

C. 电压U与污水中离子浓度无关

D. 左、右两侧管口的压强差

Answer

CD

【解析】A、污水的流速：v=U/cB,则流量Q=vbc=Bu/B，A错误；

B、根据左手定则，知负离子所受的洛伦兹力方向向下，则向下偏转，N板带负电，M板带正电，则M板的电势比N板电势高，B错误；

C、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡,有： ，解得：U=vBc，与离子浓度无关，C正确；

D、 污水的流速：v=U/cB，污水流过该装置时受到阻力： ，为使污水匀速通过该装置,左、右两侧管口应施加的压力差等于污水流过该装置时受到阻力， ， ，D正确。

故选CD。

【名师点睛】

根据左手定则判断洛伦兹力的方向，从而得出正负离子的偏转方向，确定出上下表面电势的高低．最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出两极板间的电压，在压力和阻力作用下处于平衡，求出流量的大小。