Question

2．如圖，M、N為兩帶電小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕繩相連，兩球分別穿在兩豎直光滑桿上（桿下端平齊），繩剛好水平拉直．現(xiàn)靜止釋放兩球，離開桿后，立即進(jìn)入虛線下方垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B），兩球仍一直能保持連線水平并豎直下落，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，設(shè)M球帶正電，電量為+q，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 磁場(chǎng)方向一定垂直于紙面向外
• B． N球帶負(fù)電，電量一定為-q
• C． 剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，可能有qBv＜K$\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$
• D． 兩球質(zhì)量不一定相等

Answer 1

分析 對(duì)小球進(jìn)行受力分析，結(jié)合左手定則判斷出磁場(chǎng)的方向，以及N小球的電性；結(jié)合運(yùn)動(dòng)的條件，判斷出庫(kù)侖力與洛倫茲力的大小關(guān)系，以及質(zhì)量關(guān)系．

解答 解：A、M帶正電，進(jìn)入磁場(chǎng)后若受到的洛倫茲力的方向向右，則兩個(gè)小球可能會(huì)靠近，將不能保持豎直下落；所以M受到的洛倫茲力必須是向左的，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)的方向向外．故A正確；
B、M受到的了來(lái)這里的方向向左，則N受到的洛倫茲力的方向必須向右，才能保證N水平方向受到的合外力為0．所以N一定帶負(fù)電，而且N與M受到的洛倫茲力的大小要相等，所以N的帶電是-q．故B正確；
C、兩個(gè)小球進(jìn)入磁場(chǎng)后，受到的向外的洛倫茲力必須要大于二者之間的吸引力，才能保證二者一起演豎直方向下落．故剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，一定有qBv＞K$\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$．故C錯(cuò)誤；
D、通過(guò)以上的方向可知，小球的運(yùn)動(dòng)與二者的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以兩球質(zhì)量不一定相等．故D正確．
故選：ABD

點(diǎn)評(píng) 該題中，由于洛倫茲力的大小隨速度的增大而增大，所以要考慮二者的洛倫茲力都向外的情況，如果二者的洛倫茲力的方向都向里，當(dāng)洛倫茲力大于庫(kù)侖力時(shí)，二者將靠近．