在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直。

◎ 题目

在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直。现给带电球体一个水平速度v0,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为(    )
A.0B.
C.D.

◎ 答案

AC

◎ 解析


试题分析:带电小球在运动过程中受到重力和洛伦兹力作用,
当粒子受到的洛伦兹力等于重力时,即,此时管道对球没有弹力作用,摩擦力为零,A正确,
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,即,C正确,
时,圆环先做减速运动,,当时,不受摩擦力,做匀速直线运动.
时得,根据动能定理可得:,解得,BD错误,
点评:圆环向右运动的过程中可能受到重力、洛伦兹力、杆的支持力和摩擦力,根据圆环初速度的情况,分析洛伦力与重力大小关系可知:圆环可能做匀速直线运动,或者减速运动到静止,或者先减速后匀速运动,根据动能定理分析圆环克服摩擦力所做的功.

◎ 知识点

    专家分析,试题“在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直。…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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