题目内容
图是一个水平放置的玻璃圆环形的小槽,槽内光滑,槽的宽度和深度处处相同,现将一个直径略小于槽宽的带正电的小球放在槽中,让它获得一个初速度v,与此同时,有一个变化的磁场垂直穿过玻璃环形小槽外径所对应的圆面积,磁感应强度的大小跟时间成正比例增大,方向竖直向下,设小球在运动过程中电荷量不变,则( )A.小球受到的向心力大小不变
B.小球受到的向心力大小不断增大
C.磁场力对小球做了功
D.小球受到的磁场力大小与时间成正比
【答案】分析:根据麦克斯韦电磁场理论:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场;并由楞次定律与洛伦兹力对运动电荷不做功,即可求解.
解答:解:A、由麦克斯韦电磁场理论可知,磁感应强度随时间均匀增大时,将产生一个恒定的感应电场,由楞次定律可知,此电场方向与小球初速度方向相同,由于小球带正电,电场力对小球做正功,小球的速度逐渐增大,向心力也随着增大,故A选项错误,B选项正确.
C、洛伦兹力对运动电荷不做功,C选项错误.
D、带电小球所受洛伦兹力F=qBv,随着速度的增大而增大,同时B与t成正比,则F与t不成正比,故D选项错误.
故选:B
点评:考查麦克斯韦电磁场理论,掌握楞次定律与洛伦兹力表达式,并理解洛伦兹力对运动电荷不做功.
解答:解:A、由麦克斯韦电磁场理论可知,磁感应强度随时间均匀增大时,将产生一个恒定的感应电场,由楞次定律可知,此电场方向与小球初速度方向相同,由于小球带正电,电场力对小球做正功,小球的速度逐渐增大,向心力也随着增大,故A选项错误,B选项正确.
C、洛伦兹力对运动电荷不做功,C选项错误.
D、带电小球所受洛伦兹力F=qBv,随着速度的增大而增大,同时B与t成正比,则F与t不成正比,故D选项错误.
故选:B
点评:考查麦克斯韦电磁场理论,掌握楞次定律与洛伦兹力表达式,并理解洛伦兹力对运动电荷不做功.
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