Question

2．如圖，M、N為兩帶電小球，用長為L的絕緣輕繩相連，兩球分別穿在兩豎直光滑桿上（桿下端平齊），繩剛好水平拉直．現(xiàn)靜止釋放兩球，離開桿后，立即進入虛線下方垂直紙面的勻強磁場中（磁感應強度為B），兩球仍一直能保持連線水平并豎直下落，勻強磁場區(qū)域足夠大，設M球帶正電，電量為+q，下列說法正確的是（　�。�

• A． 磁場方向一定垂直于紙面向外
• B． N球帶負電，電量一定為-q
• C． 剛進入磁場時，可能有qBv＜K$\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$
• D． 兩球質量不一定相等

Answer 1

分析 對小球進行受力分析，結合左手定則判斷出磁場的方向，以及N小球的電性；結合運動的條件，判斷出庫侖力與洛倫茲力的大小關系，以及質量關系．

解答 解：A、M帶正電，進入磁場后若受到的洛倫茲力的方向向右，則兩個小球可能會靠近，將不能保持豎直下落；所以M受到的洛倫茲力必須是向左的，根據左手定則可知，磁場的方向向外．故A正確；
B、M受到的了來這里的方向向左，則N受到的洛倫茲力的方向必須向右，才能保證N水平方向受到的合外力為0．所以N一定帶負電，而且N與M受到的洛倫茲力的大小要相等，所以N的帶電是-q．故B正確；
C、兩個小球進入磁場后，受到的向外的洛倫茲力必須要大于二者之間的吸引力，才能保證二者一起演豎直方向下落．故剛進入磁場時，一定有qBv＞K$\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$．故C錯誤；
D、通過以上的方向可知，小球的運動與二者的質量無關，所以兩球質量不一定相等．故D正確．
故選：ABD

點評 該題中，由于洛倫茲力的大小隨速度的增大而增大，所以要考慮二者的洛倫茲力都向外的情況，如果二者的洛倫茲力的方向都向里，當洛倫茲力大于庫侖力時，二者將靠近．