Question

11．真空中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電量為q的物體以速度v在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)t=0時(shí)刻物體在軌跡最低點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，電勢(shì)能也為零，那么，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 物體帶正電且逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
• B． 物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，且機(jī)械能為E=$\frac{1}{2}m{v^2}$
• C． 物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，機(jī)械能不守恒，且在最高點(diǎn)機(jī)械能最大
• D． 物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，機(jī)械能不守恒，且在最低點(diǎn)機(jī)械能最大

Answer 1

分析 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力，其中重力和電場(chǎng)力平衡，洛倫茲力提供向心力，并根據(jù)洛倫茲力不做功，電場(chǎng)力做正功，從而確定電勢(shì)能與機(jī)械能的關(guān)系，從而即可求解．

解答 解：A、重力與電場(chǎng)力平衡，故電場(chǎng)力向上，由于電場(chǎng)方向向上，故電荷帶正電；由于磁場(chǎng)方向垂直向內(nèi)，根據(jù)左手定則可以判斷電荷逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，故A正確；
B、洛倫茲力不做功，只有重力和電場(chǎng)力做功，故只有機(jī)械能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，總量守恒，在最低點(diǎn)時(shí)，有E=$\frac{1}{2}$mv²，故B錯(cuò)誤；
C、物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小，機(jī)械能增大，因此在最高點(diǎn)機(jī)械能最大，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確重力和電場(chǎng)力平衡，洛倫茲力提供向心力，理解機(jī)械能守恒的條件，及左手定則與右手定則的區(qū)別．