Question

如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球．整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中（ ）

A．洛仑兹力对小球做正功
B．洛仑兹力对小球不做功
C．小球运动轨迹是抛物线
D．小球运动轨迹是直线

Answer 1

【答案】分析：洛伦兹力不做功．对小球进行受力分析，根据小球的受力情况判断，由牛顿第二定律求出加速度，判断加速度与速度如何变化，再分析小球运动的轨迹．
解答：解：A、B洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，故A错误，B正确．
C、D设小球竖直分速度为v_y、水平分速度为v．
以小球为研究对象，受力如图所示，由于小球随玻璃管在水平方向做匀速直线运动，则竖直方向的洛伦兹力F₁=qvB是恒力，
由牛顿第二定律得：qvB-mg=ma，a=-g，小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球水平方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动轨迹是抛物线；故C正确，D错误．
故选BC
点评：本题运用运动的分解法，研究小球受力情况，判断出小球的运动状态是正确解答本题的关键．