Question

13．一微粒质量为m带负电荷，电荷量大小是q，如图所示，将它以一定初速度在磁场中P点释放以后，它就做匀速直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，空气对微粒的阻力大小恒为f，则关于微粒做匀速直运动下列描述中正确的是（　　）

• A． 微粒不可能沿竖直方向运动
• B． 微粒不可能沿水平方向运动
• C． 微粒做匀速运动时的速度大小为v=$\frac{\sqrt{（mg）^{2}-{f}^{2}}}{Bq}$
• D． 微粒做匀速运动时的速度大小为v=$\frac{\sqrt{（mg）^{2}+{f}^{2}}}{Bq}$

Answer 1

分析 微粒做匀速直线运动，所受合外力为零，根据微粒受力情况应用平衡条件分析答题．

解答 解：微粒受竖直向下的重力mg、与速度方向相反的阻力f与洛伦兹力作用而做匀速直线运动，微粒所受合外力为零，
A、如果微粒沿竖直方向运动，由左手定则可知，微粒所受洛伦兹力沿水平方向，所受合力不可能为零，则微粒不可能沿竖直方向运动，故A正确；
B、如果微粒沿水平方向运动，则微粒所受重力、洛伦兹力沿竖直方向，阻力沿水平方向，微粒所受合外力不可能为零，故B正确；
C、微粒做匀速直线运动，所受合外力为零，则重力与阻力的合力与洛伦兹力等大反向，由平衡条件可得：qvB=$\sqrt{（mg）^{2}-{f}^{2}}$，则微粒运动的速度：v=$\frac{\sqrt{（mg）^{2}-{f}^{2}}}{qB}$，故C正确，D错误；
故选：ABC．

点评 知道为零做匀速直线运动的条件，对微粒正确受力分析，应用左手定则与平衡条件即可正确解题．