Question

【題目】如圖所示，光滑的水平面上有豎直向下的勻強磁場，水平面上平放著一個試管，試管內壁光滑，底部有一個帶電小球�，F在對試管施加一個垂直于試管的水平拉力F，在拉力F作用下，試管向右做勻速運動，帶電小球將從管口飛出。下列說法正確的是

A. 小球帶負電

B. 小球離開試管前，洛倫茲力對小球做正功

C. 小球離開試管前的運動軌跡是一條拋物線

D. 維持試管做勻速運動的拉力F應為恒力

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據左手定則判斷，小球帶正電；故A錯誤.

B．洛倫茲力是不做功的，因為在向上的洛倫茲力產生的同時，還產生了與F方向相反的一個洛倫茲力，兩個洛倫茲力抵消，不做功；故B錯誤.

C．設管子運動速度為v1，小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動.小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F1不變，則小球沿管子做勻加速直線運動。與平拋運動類似，小球運動的軌跡是一條拋物線；故C正確.

D．設小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F=F2，則F逐漸增大；故D錯誤.