题目内容
8．
某科研人员设计了一个双表头的电磁流量计，他认为这样即可以测定排污管道的流量（单位时间内排出的污水体积），又能通过测定污水的电阻率来判断污水中的离子浓度，其内部结构可简化为如图所示．该装置上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，长、宽、高分别为a、b、L的左右两端开口，在垂直于前后两表面加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示已确定，污水充满管口从左向右流经该装置．在无操作情况下，开关处于断开状态，此时V表读数为U1，A表读数为0，若按下按钮，开关闭合接通，此时A表读数为I，V表读数为U2，假设所有电表都是理想电表，则（ ）| A． | 在如图磁场中，上表面的电势一定高于下表面的电势，与正负离子的数目无关 | |
| B． | 污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 | |
| C． | 污水的流量可表示为Q=$\frac{{a{U_1}}}{B}$ | |
| D． | 污水的电阻率可表示为ρ=$\frac{{ab（{U_1}-{U_2}）}}{IL}$ |
分析 A、正负离子作定向移动，受到洛伦兹力，发生偏转，打在前后表面上，正离子偏转向哪一个表面，哪一个表面的电势高．
B、根据正负离子会受到电场力、洛伦兹力平衡，求出电压表所测的电压与什么因素有关即可知；
C、前后表面上有正负离子，之间形成电场，最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，两极板间形成稳定的电势差．
D、依据电阻定律，及欧姆定律，即可求解电阻率．
解答 解：A、正负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向上表面偏，负离子向下表面偏．所以上表面比下表面电势高，与正负离子的数目无关．故A正确．
BC、最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，有qE=qvB，即$\frac{{U}_{1}}{L}$=vB．而污水流量Q=vaL=$\frac{{U}_{1}a}{B}$．
而U1=$\frac{BQ}{a}$，电压表的示数与磁感应强度、流量Q以及流量计的高有关，与离子浓度无关，故B错误，C正确；
D、根据闭合电路欧姆定律，则内电阻对应的电压为Ur=U1-U2，依据电阻定律，则有：r=$ρ\frac{L}{S}$，而S=ab，因此污水的电阻率可表示为ρ=$\frac{{ab（{U_1}-{U_2}）}}{IL}$．故D正确．
故选：ACD．
点评 解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道在电磁流量计中，正负离子受电场力和洛伦兹力平衡，同时掌握欧姆定律与电阻定律的应用．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
18．一个物体向东匀变速直线运动，某时刻速度的大小为2m/s，2s后速度变为向西，大小变为6m/s．则（ ）
| A． | 位移的大小8m，方向向东 | B． | 位移的大小4m，方向向西 | ||
| C． | 加速度的大小为4m/s2，方向向西 | D． | 加速度的大小为2m/s2，方向向东 |
在图示电路中，电阻R1=R2=R3=5Ω，电源的内阻r=2.5Ω，电压表可视为理想电表，当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数U1=10V．
3．
如图所示，xOy为一竖直平面内的直角坐标系，y轴沿竖直方向，OA为竖直平面内的光滑抛物线轨道，其方程为：y=$\frac{1}{5}$x2 （式中x、y的单位均为国际单位 m）．将穿在此轨道上的光滑小环从O点由静止释放后，其沿轨道下滑，P是抛物线轨道上的一点．已知O、P两点的连线与竖直方向的夹角为45°，取g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
如图所示，xOy为一竖直平面内的直角坐标系，y轴沿竖直方向，OA为竖直平面内的光滑抛物线轨道，其方程为：y=$\frac{1}{5}$x2 （式中x、y的单位均为国际单位 m）．将穿在此轨道上的光滑小环从O点由静止释放后，其沿轨道下滑，P是抛物线轨道上的一点．已知O、P两点的连线与竖直方向的夹角为45°，取g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）| A． | 小环沿轨道下滑的过程中机械能增大 | |
| B． | 小环通过P点时的速度大小为10 m/s | |
| C． | 小环从O点到P点的平均速度大小为10 m/s | |
| D． | 小环到达P点时，其速度方向与y轴正向的夹角的正切值为$\frac{1}{2}$ |
如图所示，木块重60N，放在倾角θ=37°的斜面上，用F=10N的水平力推木块，木块恰能沿斜面匀速下滑，取g=10m/s2．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
20．
如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b．不计空气阻力，则不正确的是（ ）
如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b．不计空气阻力，则不正确的是（ ）| A． | 小球带正电 | |
| B． | 小球所受电场力跟小球重力平衡 | |
| C． | 小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小 | |
| D． | 小球在从a点运动到b点的过程中，机械能守恒 |
1．
如图所示，变压器为理想变压器，交流电源的电压不变，L1、L2是完全相同的灯泡，V1、V2和A1、A2为理想电表，导线电阻不计．当开关S由闭合变为断开后，则（ ）
如图所示，变压器为理想变压器，交流电源的电压不变，L1、L2是完全相同的灯泡，V1、V2和A1、A2为理想电表，导线电阻不计．当开关S由闭合变为断开后，则（ ）| A． | A1示数变小 | B． | A2示数变小 | C． | V2示数变小 | D． | V1示数变小 |