Question

14．A、B、C是三个完全相同的带正电小球，从同一高度开始自由下落，A球穿过一水平方向的匀强磁场；B 球下落过程中穿过水平方向的匀强电场；C球直接落地，如图所示，试比较三个小球下落过程中所需的时间t_A、t_B、t_C的长短及三个小球到达地面的速率v_A、v_B、v_C间的大小关系，下列说法正确的是（　　）

• A． t_A＞t_B=t_C   v_B＞v_A=v_C
• B． t_A=t_B＞t_C   v_A＜v_B=v_C
• C． t_A=t_B=t_C    v_A=v_B＞v_C
• D． t_A＞t_B＞t_C  v_A=v_B＜v_C

Answer 1

分析 A球先做自由落体运动，然后做曲线运动；B球先自由落体运动，然后做类似斜抛运动；C球做自由落体运动；根据运动的合成与分解的知识确定时间关系；根据功能关系确定速度关系．

解答 解：A先做自由落体运动，进入磁场后受到洛伦兹力作用，因洛伦兹力始终与速度垂直，所以在竖直方向除受到重力作用外，带电粒子偏转后还有洛伦兹力在竖直方向的分力，导致下落的加速度变小，则下落时间变长．由于洛伦兹力不做功，因此下落的速度大小不变；
根据题意可知，C做自由落体运动；而B除竖直方向做自由落体运动外，水平方向受到电场力作用做初速度为零的匀加速运动，所以下落时间不变，不过下落的速度大于C的自由落体运动的速度；
故v_B＞v_A=v_c，t_B=t_C＜t_A；故A正确，BCD错误
故选：A

点评 本题关键是明确三个小球的受力情况和运动规律，然后结合运动的合成与分解的知识和功能关系分析，不难．