2021版高考物理一轮复习第九章磁场3带电粒子在复合场中的运动创新练3含解析

带电粒子在复合场中的运动4.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两

带电粒子在复合场中的运动 4.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电 极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁 接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子 随血液一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可 看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点间 的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 μV,磁感应强度的大小为 0.040 T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( ) A.1.3 m/s,a正、b负 m/s,a正、b负 C.1.3 m/s,a负、b正 m/s,a负、b正 选A。由左手定则可判定正离子向上运动,负离子向下运动,所以a正、b负,达到平 【解析】 衡时离子所受洛伦兹力与电场力平衡,所以有:qvB=q,代入数据解得v=1.3 m/s,故正确答案 为A。 5.(多选)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的 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,在垂直于前、后 面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极, 污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U,若用Q表示污水流 量(单位时间内流出的污水体积),下列说法中正确的是( )