Question

13．如图所示，用铝制成?型框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向向左以速度v匀速运动，悬挂拉力为F，则（　　）

• A． F=mg
• B． F＞mg
• C． F＜mg
• D． 无法判断

Answer 1

分析 整体在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向向左以速度V匀速运动时，在上下表面产生感应电动势，小球受重力、电场力和洛伦兹力、拉力处于平衡，根据平衡判断绳子拉力的大小．

解答 解：框架整体在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向向左以速度v匀速运动时，在上下表面产生的电势差 U=BLv．
根据右手定则，下表面带正电，上表面带负电，设小球带正电，则小球所受电场力大小F₁=q$\frac{U}{L}$=qvB，方向向上．
小球所受洛伦兹力大小F₂=qvB，方向向下，知电场力和洛伦兹力平衡，则重力等于绳子的拉力，悬线竖直．即F=mg，故A正确，B、C、D错误．
故选：A．

点评 该题是复合场问题，小球受重力、电场力、洛伦兹力和拉力．解决本题的关键掌握右手定则判断电势的高低，以及用左手定则判断洛伦兹力的方向．