Question

【題目】如圖所示，下端封閉、上端開口、內壁光滑的細玻璃管豎直放置，管底有一帶電的小球。整個裝置水平勻速向右運動，垂直于磁場方向進入方向水平的勻強磁場，由于外力的作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端口飛出，則從進入磁場到小球飛出端口前的過程中（　　）

A. 小球帶負電荷

B. 小球做類平拋運動

C. 洛侖茲力對小球做正功

D. 管壁的彈力對小球做負功

Answer 1

【答案】B

【解析】

洛倫茲力不做功。對小球進行受力分析，根據小球的受力情況判斷，由牛頓第二定律求出加速度，判斷加速度與速度如何變化，再分析小球運動的軌跡。

A項：最終小球從上端口飛出，再由磁場方向垂直向里，依據左手定則可知，小球帶正電荷，故A錯誤；

B項：設小球豎直分速度為vy、水平分速度為v，以小球為研究對象，受力如圖所示，

由于小球隨玻璃管在水平方向做勻速直線運動，則豎直方向的洛倫茲力F1=qvB是恒力，由牛頓第二定律得：qvB-mg=ma，a=，小球的加速度不隨時間變化，恒定不變，故小球豎直方向做勻加速直線運動，水平方向做勻速直線運動，則小球運動軌跡是拋物線，故B正確；

C項：洛倫茲力方向總是與小球的速度方向垂直，對小球不做功，故C錯誤；

D項：小球從進入磁場到飛出端口前的過程中管壁的彈力向右，小球向右運動，故彈力做正功，故D錯誤。

故應選：C。