Question

【题目】用绝缘细线悬挂一个质量为m，带电荷量为＋q的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在如图位置，这时悬线与竖直方向夹角为α，并被拉紧，则磁场的运动速度大小和方向可能是 (　　)

A. v＝ ，水平向右B. v＝，水平向左

C. v＝，竖直向上D. v＝，竖直向下

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据左手定则判断小球受到洛伦兹力的方向，再对小球受力分析，根据平衡求解磁场运动的速度大小。

A项，采用换位思考，当磁场向右运动时，相当于磁场不动，小球向左运动，利用左手定则可以得知，小球所受洛伦兹力方向竖直向下，不可能如题所述处于平衡状态，故A项错误。

B项，采用换位思考，当磁场向左运动时，相当于磁场不动，小球向右运动，利用左手定则可以得知，当绳子没有拉力时，小球所受洛伦兹力方向竖直向上，当洛伦兹力等于重力时，小球处于平衡状态，则有：，解得：v＝，由于绳子被拉紧，存在拉力，故B项错误。

C项，采用换位思考，当磁场向上运动时，相当于磁场不动，小球向下运动，利用左手定则可以得知，小球所受洛伦兹力方向水平向右，当洛伦兹力与拉力的合力与重力相等时，则处于平衡状态，则有： ，解得：v＝，故C项正确。

D项，若磁场的运动方向竖直向下，则小球相对磁场竖直向上，由左手定则可知，洛伦兹力方向水平向左，则不可能处于平衡状态，故D项错误。

故选C