Question

【题目】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。整个装置水平匀速向右运动，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，最终小球从上端口飞出，则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中（　　）

A. 小球带负电荷

B. 小球做类平抛运动

C. 洛仑兹力对小球做正功

D. 管壁的弹力对小球做负功

Answer 1

【答案】B

【解析】

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。

A项：最终小球从上端口飞出，再由磁场方向垂直向里，依据左手定则可知，小球带正电荷，故A错误；

B项：设小球竖直分速度为vy、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=，小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球竖直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B正确；

C项：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C错误；

D项：小球从进入磁场到飞出端口前的过程中管壁的弹力向右，小球向右运动，故弹力做正功，故D错误。

故应选：C。