Question

【題目】一帶正電荷的小球沿光滑、水平、絕緣的桌面向右運動，如圖所示，速度方向垂直于勻強磁場。小球飛離桌面后，最終落在水平地面上，設飛行時間為t1，水平射程為s1，著地速率為v1。現撤去磁場，其他條件不變，小球飛行時間為t2，水平射程為s2，著地速率為v2，則有( )

A. v1>v2

B. v1=v2

C. s1=s2

D. t1<t2

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB、在有磁場，重力和洛倫茲力共同作用時，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，即，故B正確，A錯誤；

CD、有磁場時，小球下落過程中要受重力和洛倫茲力共同作用，重力方向豎直向下，大小方向都不變；洛倫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倫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；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，故C、D錯誤；

故選B。