Question

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．整個裝置以水平向右的速度勻速運動，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，最終小球從上端開口飛出，小球的電荷量始終保持不變，則從玻璃管進入磁場到小球運動到上端開口的過程中（ ）

A．洛侖茲力對小球做正功
B．洛侖茲力對小球不做功
C．小球運動軌跡是拋物線
D．小球運動軌跡是直線

Answer 1

【答案】分析：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．
解答：解：A、B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A錯誤，B正確．
C、D設小球豎直分速度為v_y、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=-g，小球的加速度不隨時間變化，恒定不變，故小球水平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C正確，D錯誤．
故選BC
點評：本題運用運動的分解法，研究小球受力情況，判斷出小球的運動狀態是正確解答本題的關鍵．