某制药厂的污水处理站的管道中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为B的匀强磁

某制药厂的污水处理站的管道中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为B的匀强磁

题型:不详难度:来源:
某制药厂的污水处理站的管道中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为B的匀强磁场,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,当含有大量正负离子(其重力不计)的污水充满管口从左向右流经该装置时,利用电压表所显示的两个电极间的电压U,就可测出污水流量Q(单位时间内流出的污水体积).则下列说法正确的是(     )
A.后表面的电势一定高于前表面的电势,与正负哪种离子多少无关
B.若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零
C.流量Q越大,两个电极间的电压U越大
D.污水中离子数越多,两个电极间的电压U越大

答案
AC
解析

试题分析:根据左手定则,正离子向后表面偏转,负离子向前表面偏转,知后表面的电势一定高于前表面的电势,与正负离子的数目无关.故A正确;后表面电势高于前表面,则两表面间形成电势差,故B错误.稳定时离子受电场力和洛伦兹力平衡,根据得,知流量越大,两个电极间的电压U越大,与正负离子的数目无关.故C正确,D错误.
举一反三
如图所示,在平面直角坐标系中,直线轴成30°角,点的坐标为(,0),在轴与直线之间的区域内,存在垂直于平面向里磁感强度为的匀强磁场.均匀分布的电子束以相同的速度轴上的区间垂直于轴和磁场方向射入磁场.己知从轴上点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过点,忽略电子间的相互作用,不计电子的重力.

(1)电子的比荷();
(2)有一电子,经过直线MP飞出磁场时,它的速度方向平行于y轴,求该电子在y轴上的何处进入磁场;(3)若在直角坐标系的第一象限区域内,加上方向沿轴正方向大小为的匀强电场,在处垂直于轴放置一平面荧光屏,与轴交点为,求:从O点上方最远处进入电场的粒子打在荧光屏上的位置。
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(8分)如图所示,相距为d的虚线AB、CD之间存在着水平向左的、场强为E的匀强电场,M、N是平行于电场线的一条直线上的两点,紧靠CD边界的右侧有一O点,与N点相距为l,在O点固定一电荷量为(k为静电力常量)的正点电荷,点电荷产生的电场只存在于CD边界的右侧。今在M点释放一个质量为m、电量为-e的电子(重力不计)。求:

(1)电子经过N点时的速度大小。
(2)判断电子在CD右侧做什么运动,并求出电子从M点释放后经过N点的时间。
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如图所示,光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里.一带电小球从轨道上的A点由静止滑下,经P点进入场区后,恰好沿水平方向做直线运动.则可判定(    )
A.小球带负电
B.小球带正电
C.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏
D.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏

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(17分)如图所示,在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场E1,第二象限存在水平向右的匀强电场E2(未知),其它区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场垂直x轴进入偏转电场E2,过y轴正半轴上的P点再次进入匀强电场E1,已知OP=h,不计粒子重力,求:
 
(1)粒子经过Q点时的速度大小;
(2)匀强电场电场强度E1的大小;
(3)粒子从Q点运动到P点所用的时间。
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(12分)如图所示,在xoy平面内,直线MN与x轴正方向成30o角,MN下方是垂直于纸面向外的匀强磁场,MN与y轴正方向间存在电场强度E=×105N/C的匀强电场,其方向与y轴正方向成60o角且指向左上方,一重力不计的带正电粒子,从坐标原点O沿x轴正方向进入磁场,已知粒子的比荷=107C/kg,结果均保留两位有效数字,试问:

(1)若测得该粒子经过磁场的时间t1=,求磁感应强度的大小B;
(2)若测得该粒子经过磁场的时间t1=,粒子从坐标原点开始到第一次到达y轴正半轴的时间t
(3)若粒子的速度v0=1.0×106m/s,求粒子进入电场后最终离开电场时的位置坐标
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