Question

如圖所示的是一個水平放置的玻璃環(huán)形小槽，槽內(nèi)光滑、槽的寬度和深度處處相同．現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電的小球放入槽內(nèi)．讓小球獲一初速度v₀在槽內(nèi)開始運(yùn)動，與此同時(shí)，在一變化的磁場豎直向下穿過小槽外徑所包圍的面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度的B大小隨時(shí)間成正比增大，設(shè)小球運(yùn)動過程中帶電荷量不變，那么（　　）

A．小球在槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動

B．小球需要的向心力大小不變

C．磁場力對小球做功

D．小球受到的洛倫茲力不斷增大

Answer 1

分析：變化的磁場產(chǎn)生感生電場，由楞次定律判斷出感生電場方向，然后判斷帶電小球受到的電場力方向，判斷小球的運(yùn)動性質(zhì)，然后判斷小球?qū)Νh(huán)的壓力如何變化，判斷小球受到的磁場力如何變化．

解答：解：磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下，B隨時(shí)間成正比增加，由楞次定律可知，變化的磁場產(chǎn)生的感生電場沿逆時(shí)針方向；
小球帶正電，小球所受電場力沿逆時(shí)針方向，與小球的運(yùn)動方向相同，小球做加速運(yùn)動，速度逐漸增加；
A、小球所受電場力沿逆時(shí)針方向，與小球的運(yùn)動方向相同，小球做加速運(yùn)動，故A錯誤；
B、由于小球的速度增大，由公式F=

mv2

R

可知，小球受到的向心力增大，故B錯誤；
C、洛倫茲力始終與小球的運(yùn)動方向垂直，磁場力對小球不做功，故C錯誤；
D、于小球的速度增大，由洛倫茲力公式f=qvB可知，小球受到的洛倫茲力增大，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評：本題考查了楞次定律的應(yīng)用，由楞次定律判斷出感生電場的方向，是正確解題的前提與關(guān)鍵；根據(jù)感生電場方向判斷出帶電小球受力方向，即可正確解題．