Question

（2012?杭州模拟）为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b和c，左、右两端开口与排污管相连，如图所示．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，在空腔前、后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极M和N，M和N与内阻为R的电流表相连．污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况．下列说法中错误的是（　　）

A．M板比N板电势低

B．污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小

C．污水流量越大，则电流表的示数越大

D．若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大

Answer 1

分析：正负离子流动时，会受到洛伦兹力，发生偏转，正离子往哪一个极板偏，哪一个极板电势就高．两极板上有了电荷，两极板间就有电场，最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡．

解答：解：A、根据左手定则，正离子往N板偏，负离子往M板偏，最终M板带负电，N板带正电，M板电势比N板电势低．故A正确．
    B、最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，有q

U

b

=qvB，污水的流量Q=vbc．所以MN两端间的电势差U=

QB

c

．污水流量越大，电势差越大，电流表示数越大．增加磁感应强度，电势差增大，电流表示数也增大．电势差与污水中的离子浓度无关．故B错误，C、D正确．
因为选错误的，故选B．

点评：解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，两极板间存在稳定的电势差．