Question

如圖所示，與電源斷開(kāi)的帶電平行金屬板相互正對(duì)水平放置，兩板間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)p（軌道上p點(diǎn)的切線沿水平方向）進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)。若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，使兩板間距離稍小一些，讓小球從比a點(diǎn)稍低一點(diǎn)的b點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，在經(jīng)p點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中?

A.小球仍可做直線運(yùn)動(dòng)                 B.小球所受電場(chǎng)力變大?

C.小球一定做曲線運(yùn)動(dòng)                 D.洛倫茲力對(duì)小球不做功?

Answer 1

CD?

解析：由題知帶電小球受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力的作用而處于平衡狀態(tài)，則mg±Eq±Bqv₀=0。當(dāng)兩板間距離變小時(shí)，電容器電量不變，則C =，C=，所以E = =?，所以電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，而小球以比a點(diǎn)稍低一點(diǎn)的b點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，由機(jī)械能守恒，mgh =mv₀²，則帶電小球進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v₀變小，則此時(shí)重力mg不變，電場(chǎng)力Eq不變，洛倫茲力f =Bqv₀變小，所以F_合不為零且與初速度方向垂直，故帶電小球一定做曲線運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力對(duì)小球不做功，故C、D兩項(xiàng)正確，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤。