Question

【题目】如图所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么（ ）、

A.小球对玻璃环的压力不断增大

B.小球受到的磁场力不断增大

C.小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动

D.磁场力一直对小球不做功

Answer 1

【答案】CD

【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论——变化的磁场会产生电场，电场方向与感应电流方向相同，同样用楞次定律判断。B的方向向上且均匀增加，根据楞次定律，产生的感应电场方向为顺时针，所以小球受到一个向顺时针方向的电场力，小球的速度先逆时针匀减到速度为0后顺时针加速，C对；小球在逆时针减速时，洛伦兹力方向背离圆心，向心力为环对小球的弹力减去洛伦兹力，当小球速度为零时，洛伦兹力与向心力均为零，所以洛伦兹力与向心力均随速度的减小而减小，B错；所以压力减小，A错；小球在顺时针加速时，洛伦兹力方向指向圆心，向心力为弹力加洛伦兹力，洛伦兹力与向心力都随速度的增加而增加。所以压力增加；因洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，所以洛伦磁力不做功，D对。