Question

9．有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，为了使小球飘离平面，应该（　　）

• A． 使磁感应强度B的数值增大
• B． 使磁场以v=$\frac{mg}{qB}$向上运动
• C． 使磁场以v=$\frac{mg}{qB}$向右运动
• D． 使磁场以v=$\frac{mg}{qB}$向左运动

Answer 1

分析 磁场运动时，可以等效为小球相对于磁场运动，当洛伦兹力等于重力时，小球会飘起．根据mg=qvB，求出速度的大小，根据洛伦兹力的方向判断出小球相对于磁场的方向，从而得知磁场的运动方向．

解答 解：A、使磁感应强度B的数值增大，不能使带电小球受到洛伦兹力，故A错误；
B、使磁场以v=$\frac{mg}{qB}$向上运动时，小球相对于磁场向下运动，受到的洛伦兹力的方向向右，不能使小球飘离平面．故B错误；
C、使磁场以v=$\frac{mg}{qB}$向右运动，小球相对于磁场向左运动，受到的洛伦兹力的方向向下，不能使小球飘离平面．故C错误；
D、当磁场向左运动时，相当于小球向右运动，带正电小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球即将飘离平面．设此时速度为v，则由力的平衡有：qvB=mg；则v=$\frac{mg}{qB}$．故D正确．
故选：D

点评 解决本题的关键知道洛伦兹力和重力相等时，小球会飘起，掌握左手定则判定洛伦兹力方向、电荷运动方向和磁场方向的关系．