理,滑块到达地面时的动能就越小,B错。由于开始时滑块不受洛伦兹力就能下滑,故B再大,滑块也不可能静止在斜面上,D错。
[答案] C
洛伦兹力作用下的变加速运动问题
(1)注意受力情况和运动情况的分析。带电物体在磁场中速度变化时洛伦兹力的大小随之变化,并进一步导致压力、摩擦力的变化,物体在变力作用下将做变加速运动。
(2)注意临界状态的分析。当摩擦力与引起物体运动的外力平衡时,物体将处于平衡状态;当洛伦兹力增大使物体与接触面的压力为零时,物体将要离开接触面。
1.两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为1∶4,电量之比为1∶2,则两带电粒子受洛伦兹力之比为( )
A.2∶1 B.1∶1
C.1∶2 D.1∶4
解析:选C 带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时,洛伦兹力F=qvB,与电荷量成正比,与质量无关,C项正确。
2.如图所示,一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,若小带电体的质量为m,为了使它对水平绝缘面正好无压力,应该( )
A.使B的数值增大
B.使磁场以速率v=向上移动
C.使磁场以速率v=向右移动
D.使磁场以速率v=向左移动
解析:选D 为使小球对平面无压力,则应使它受到的洛伦兹力刚好平衡重力,磁场不动而只增大B,静止电荷在磁场里不受洛伦兹力,A不对;磁场向上移动相当于电荷向下运动,受洛伦兹力向右,不可能平衡重力;磁场以v向右移动,等同于电荷以速率v向左运动,此时洛伦兹力向下,也不可能平衡重力,故B、C不对;磁场以v向左移动,等同于电荷以速率v向右运动,此时洛伦兹力向上。当qvB=mg时,带电体对绝缘水平面无压力,即v=,选项D正确。
3.质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是 ( )