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一个带正电的小球以速度v0沿光滑的水平绝缘桌面向右运动,飞离桌面边缘后,通过匀强磁场区域,落在地板上,磁场方向垂直于纸面向里(如图所示),其水平射程为s1,落地速度为v1,撤

题目详情
一个带正电的小球以速度v0沿光滑的水平绝缘桌面向右运动,飞离桌面边缘后,通过匀强磁场区域,落在地板上,磁场方向垂直于纸面向里(如图所示),其水平射程为s1,落地速度为v1,撤去磁场后,其他条件不变,水平射程为s2,落地速度为v2,则(  )

A.s1=s2
B.s1<s2
C.v1=v2
D.v1>v2
▼优质解答
答案和解析
A、B、有磁场时,小球下落过程中要受重力和洛仑兹力共同作用,重力方向竖直向下,大小方向都不变;洛仑兹力的大小和方向都随速度的变化而变化,但在能落到地面的前提下洛仑兹力的方向跟速度方向垂直,总是指向右上方某个方向,其水平分力fx水平向右,竖直分力fy竖直向上.
如图所示,竖直方向的加速度仍向下,但小于重力加速度g,从而使运动时间比撤去磁场后要长,即t1>t2,所以,
小球水平方向也将加速运动,从而使水平距离比撤去磁场后要大,即s1>s2,故AB均错误;
C、D、在有磁场,重力和洛仑兹力共同作用时,其洛仑兹力的方向每时每刻都跟速度方向垂直,不对粒子做功,不改变粒子的动能,有磁场和无磁场都只有重力作功,动能的增加是相同的.有磁场和无磁场,小球落地时速度方向并不相同,但速度的大小是相等的,故C正确、D错误.
故选:C.
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