Question

如圖所示，與電源斷開的帶電平行金屬板相互正對水平放置，兩板間存在著水平方向的勻強磁場。某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止開始滑下，經過軌道端點p（軌道上p點的切線沿水平方向）進入板間后恰好沿水平方向做直線運動。若保持磁感應強度不變，使兩板間距離稍小一些，讓小球從比a點稍低一點的b點由靜止開始滑下，在經p點進入板間的運動過程中?

A.小球仍可做直線運動                 B.小球所受電場力變大?

C.小球一定做曲線運動                 D.洛倫茲力對小球不做功?

Answer 1

CD?

解析：由題知帶電小球受重力、電場力、洛倫茲力的作用而處于平衡狀態，則mg±Eq±Bqv₀=0。當兩板間距離變小時，電容器電量不變，則C =，C=，所以E = =?，所以電容器兩板間的電場強度E不變，而小球以比a點稍低一點的b點由靜止開始滑下，由機械能守恒，mgh =mv₀²，則帶電小球進入磁場時的速度v₀變小，則此時重力mg不變，電場力Eq不變，洛倫茲力f =Bqv₀變小，所以F_合不為零且與初速度方向垂直，故帶電小球一定做曲線運動，洛倫茲力對小球不做功，故C、D兩項正確，A、B兩項錯誤。