Question

【题目】如图所示，空间有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘水平细杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度v0，在圆环整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A.如果磁场方向垂直纸面向里，圆环克服摩擦力做的功一定为

B.如果磁场方向垂直纸面向里，圆环克服摩擦力做的功一定为

C.如果磁场方向垂直纸面向外，圆环克服摩擦力做的功一定为

D.如果磁场方向垂直纸面向外，圆环克服摩擦力做的功一定为

Answer 1

【答案】C

【解析】

AB．当磁场方向垂直纸面向里，则洛伦兹力方向向上。当

时，圆环不受支持力和摩擦力，摩擦力做功为零。当

时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功。根据动能定理得

解得

当

时，圆环先做减速运动，当

时，不受摩擦力，做匀速直线运动。由

可得

根据动能定理得

解得

故AB错误；

CD．如果磁场方向垂直纸面向外，则洛伦兹力方向向下，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功。根据动能定理得

解得

故D错误，C正确。

故选C。