Question

【題目】電磁流量計(jì)是工業(yè)上用來(lái)測(cè)量高黏度與強(qiáng)腐蝕性液體流量的儀器，它具有測(cè)量范圍寬、反應(yīng)快、易與其它自動(dòng)控制裝置配套等優(yōu)點(diǎn)。如圖是電磁流量計(jì)的原理圖，用非磁性材料制成的圓形管道處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)管道中導(dǎo)電液體流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，可以測(cè)出流體的流量Q（單位：）。已知導(dǎo)電液中含有大量正、負(fù)離子，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓形管道的直徑為d，測(cè)得管道上a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為U，不考慮a、b兩點(diǎn)間的電阻和離子的重力，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A.在流體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，管道上b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)

B.在流體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，流體中的帶電離子只受洛倫茲力作用

C.流過(guò)管道的流體流量為

D.流過(guò)管道的流體流量為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

根據(jù)左手定則先判斷粒子的偏轉(zhuǎn)方向，等到穩(wěn)定時(shí)，滿足洛倫茲力等于電場(chǎng)力。

AB．由左手定則可知，流體流動(dòng)時(shí)，正離子偏向b點(diǎn)，負(fù)離子偏向a點(diǎn)，所以管道中b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)。因管道絕緣，a、b處聚集的正負(fù)離子形成電場(chǎng)，電場(chǎng)方向由b指向a，離子將同時(shí)受到洛倫茲力和電場(chǎng)力的作用，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

CD．設(shè)離子帶電量為q，洛倫茲力，電場(chǎng)力

，

當(dāng)離子勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

，

又知流體的流量

，

聯(lián)立各式解得

，

選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；

故選AD。