Question

【題目】如圖所示，平行紙面向下的勻強電場與垂直紙面向外的勻強磁場相互正交，一帶電小球剛好能在其中做豎直面內的勻速圓周運動。若已知小球做圓周運動的半徑為r，電場強度大小為E，磁感應強度大小為B，重力加速度大小為g，則下列判斷中正確的是（　　）

A. 小球一定帶負電荷

B. 小球一定沿順時針方向轉動

C. 小球做圓周運動的線速度大小為

D. 小球在做圓周運動的過程中，電場力始終不做功

Answer 1

【答案】AC

【解析】A、帶電小球在重力場、勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，可知，帶電小球受到的重力和電場力是一對平衡力，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相反，故小球一定帶負電荷，故A正確；

B、磁場方向向外，洛倫茲力的方向始終指向圓心，由左手定則可判斷小球的旋轉方向為逆時針（四指所指的方向與帶負電的粒子的運動方向相反），故B錯誤；

C、由電場力和重力大小相等，得：mg=qE，帶電小球在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動的半徑為：，聯立得：，故C正確；

D、小球在做圓周運動的過程中，電場力要做功，洛倫茲力始終不做功，故D錯誤；

故選AC。