Question

【題目】如圖所示，內壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內，有一直徑略小于環(huán)口徑的帶正電的小球，以速率沿逆時針方向勻速轉動。若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應強度B隨時間成正比增加的磁場。設運動過程中小球帶電量不變，那么

A. 小球對玻璃環(huán)的壓力一定不斷增大

B. 小球受到的磁場力一定不斷增大

C. 小球先沿逆時針方向減速運動，過一段時間后沿順時針方向加速運動

D. 磁場力對小球一直不做功

Answer 1

【答案】CD

【解析】

變化的磁場產生感生電場，由楞次定律判斷出感生電場方向，然后判斷帶電小球受到的電場力方向，判斷小球的運動性質，然后判斷小球對環(huán)的壓力如何變化，判斷小球受到的磁場力如何變化．

磁感應強度豎直向上，B隨時間成正比增加，由楞次定律可知，變化的磁場產生的感生電場沿順時針方向；小球帶正電，小球所受電場力沿順時針方向，與小球的運動方向相反，小球做減速運動，當小球速度減小到零后，小球反向，即沿順時針方向加速運動，速度不斷增加；小球在水平面內做圓周運動，環(huán)對小球的彈力提供向心力，小球速度先減小后增大，小球所需向心力先減小后增大，環(huán)的彈力先減小后增大，小球對環(huán)的壓力先減小后增大，故A錯誤；由于小球的速度先減小后增大，由洛倫茲力公式可知，小球受到的磁場力先減小后增大，故B錯誤；小球先沿逆時針方向減速運動，過一段時間后沿順時針方向加速運動，故C正確；洛倫茲力始終與小球的運動方向垂直，磁場力對小球不做功，故D正確；故選CD。