Question

【題目】如圖甲、乙、丙所示,三個完全相同的半圓形光滑絕緣軌道置于豎直平面內(nèi),左右兩端點等高,其中圖乙軌道處在垂直紙面向外的勻強磁場中,圖丙軌道處在豎直向下的勻強電場中,三個相同的帶正電小球同時從軌道左端最高點處由靜止釋放.則三個帶電小球通過圓軌道最低點時( )

A. 速度相同

B. 均能到達軌道右端最高點處

C. 對軌道的壓力相同

D. 所用時間相同

Answer 1

【答案】B

【解析】A. 在乙圖中，因為洛侖茲力總是垂直于速度方向,故洛侖茲力不做功;滑塊下落時只有重力做功,故甲和乙兩次機械能均守恒,故兩次滑塊到最低點的速度相等 ,丙圖中,小球下滑的過程中電場力做正功,重力做正功，所以小球在最低點的速度大于甲圖和乙圖中的速度。故A錯誤；

B. 三個小球的運動過程中，重力做功，動能和重力勢能之間轉(zhuǎn)換；洛倫茲力不做功；電場力做功，電勢能與動能之間轉(zhuǎn)換；由于沒有其他的能量損失，所以三種情況下，小球均能到達軌道右端最高點處，故B正確；

C. 小球在最低點時，甲圖中重力和支持力提供向心力，而乙圖中是重力、支持力和洛倫茲力提供向心力，所以小球受到的支持力大小不相等，對軌道的壓力也不相等。故C錯誤；

D. 甲圖和丙圖比較可得，丙圖中，小球的加速度比較大，所以達到最低點的時間要短。故D錯誤；

故選：B。