Question

【題目】如圖所示，一個帶正電的小球沿光滑的水平絕緣桌面向右運動，速度的方向垂直于水平方向的勻強磁場，小球飛離桌子邊緣進入磁場，最后落到地板上，設其飛行時間為t1，水平射程為s1，落地動能為Ek1，落地速率為v1。撤去磁場，其余條件不變，小球飛行時間為t2，水平射程為s2，落地動能為Ek2，落地速率為v2。不計空起阻力，則（　　）

A.t1＜t2B.s1＞s2

C.v1＜v2D.Ek1＞Ek2

Answer 1

【答案】B

【解析】

A． 有磁場時，小球下落過程中要受重力和洛侖茲力共同作用，重力方向豎直向下，大小方向都不變；洛侖茲力的大小和方向都隨速度的變化而變化，但在能落到地面的前提下洛侖茲力的方向跟速度方向垂直，總是指向右上方某個方向，其水平分力fx水平向右，豎直分力fy豎直向上，如圖所示

豎直方向的加速度仍向下，但小于重力加速度g，從而使運動時間比撤去磁場后要長，即t1＞t2，故A錯誤；

B． 小球水平方向也將加速運動，從而使水平距離比撤去磁場后要大，即s1＞s2，故B正確；

CD． 在有磁場，重力和洛侖茲力共同作用時，其洛侖茲力的方向每時每刻都跟速度方向垂直，不對粒子做功，不改變粒子的動能，有磁場和無磁場都只有重力作功，動能的增加是相同的。有磁場和無磁場，小球落地時速度方向并不相同，但速度的大小是相等的，故CD錯誤。

故選B。