Question

【題目】用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．由于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，小球靜止在如圖位置，這時(shí)懸線與豎直方向夾角為α，并被拉緊，則磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度大小和方向可能是 (　　)

A. v＝ ，水平向右B. v＝，水平向左

C. v＝，豎直向上D. v＝，豎直向下

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)左手定則判斷小球受到洛倫茲力的方向，再對(duì)小球受力分析，根據(jù)平衡求解磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度大小。

A項(xiàng)，采用換位思考，當(dāng)磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于磁場(chǎng)不動(dòng)，小球向左運(yùn)動(dòng)，利用左手定則可以得知，小球所受洛倫茲力方向豎直向下，不可能如題所述處于平衡狀態(tài)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。

B項(xiàng)，采用換位思考，當(dāng)磁場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于磁場(chǎng)不動(dòng)，小球向右運(yùn)動(dòng)，利用左手定則可以得知，當(dāng)繩子沒(méi)有拉力時(shí)，小球所受洛倫茲力方向豎直向上，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，則有：，解得：v＝，由于繩子被拉緊，存在拉力，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。

C項(xiàng)，采用換位思考，當(dāng)磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于磁場(chǎng)不動(dòng)，小球向下運(yùn)動(dòng)，利用左手定則可以得知，小球所受洛倫茲力方向水平向右，當(dāng)洛倫茲力與拉力的合力與重力相等時(shí)，則處于平衡狀態(tài)，則有： ，解得：v＝，故C項(xiàng)正確。

D項(xiàng)，若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向豎直向下，則小球相對(duì)磁場(chǎng)豎直向上，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向左，則不可能處于平衡狀態(tài)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選C