题目内容
【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．整个装置以水平向右的速度匀速运动，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，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中，关于小球运动的加速度大小a、沿竖直方向的速度vy、外力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象（不计小球重力），其中正确的是( )
A. 
B. 
C. 
D. 
【答案】D
【解析】试题分析：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
是恒力，由牛顿第二定律得：
，小球的加速度不随时间变化，恒定不变，小球在竖直方向上的加速度不变，小球做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向的速度
随时间均匀增加，故AB错误；小球在水平方向受到的
，小球在水平方向做匀速直线运动，由平衡条件得：
，玻璃管对小球的弹力
与小球对玻璃管的作用力
是作用力与反作用力，由牛顿第三定律得：
，玻璃管在水平方向上受拉力F与作用做匀速直线运动，则
，即
，由此可知，拉力F与时间t成正比，故C错误；管壁对小球的弹力做功的功率
，P与t成正比，故D正确；
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