Question

【題目】如圖甲、乙、丙所示，三個(gè)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(diǎn)等高，其中圖乙軌道處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，圖丙軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，三個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從軌道左端最高點(diǎn)處由靜止釋放．則三個(gè)帶電小球通過圓軌道最低點(diǎn)時(shí)（ ）

A. 速度相同

B. 所用時(shí)間相同

C. 對軌道的壓力相同

D. 均能到達(dá)軌道右端最高點(diǎn)處

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：在乙圖中，因?yàn)槁鍋銎澚�總是垂直于速度方向，故洛侖茲力不做功；滑塊下落時(shí)只有重力做功，故甲和乙兩次機(jī)械能均守恒，故兩次滑塊到最低點(diǎn)的速度相等， mv12＝mgR，丙圖中，小球下滑的過程中電場力做正功，重力做正功， mv22＝mgR+qER，所以小球在最低點(diǎn)的速度等于甲圖和乙圖中的速度．故A錯(cuò)誤；甲圖和丙圖比較可得，丙圖中，小球的加速度比較大，所以達(dá)到最低點(diǎn)的時(shí)間要短．故B錯(cuò)誤；小球在最低點(diǎn)時(shí)，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(cuò)誤；三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)過程中，重力做功，動(dòng)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(dòng)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(dá)軌道右端最高點(diǎn)處，故D正確；故選D．