Question

如圖所示，兩個(gè)相同的半圓形光滑絕緣軌道分別豎直放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，軌道兩端在同一高度上，兩個(gè)相同的帶正電小球a、b同時(shí)從軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，且在運(yùn)動(dòng)中始終能通過(guò)各自軌道的最低點(diǎn)M、N，則：

A．兩小球某次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度可能有vN=vM

B．兩小球都能到達(dá)軌道的最右端

C．小球b第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)刻與小球a第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)刻相同

D．a小球受到的電場(chǎng)力一定不大于a的重力，b小球受到的最大洛倫茲力可能大于b的重力

Answer 1

D ．

試題分析：放置在電場(chǎng)中的小球，過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，重力做正功，放置在磁場(chǎng)中的小球，洛倫茲力不做功，重力做正功，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)兩種情況重力做功相等，所以，A錯(cuò)誤，因?yàn)殡妶?chǎng)力做負(fù)功，小球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能了，所以小球就到達(dá)不了軌道的最右端，B錯(cuò)誤，小球受力不同，所以到達(dá)最低端的時(shí)間不同，C錯(cuò)誤，如果重力小于電場(chǎng)力，則小球不能到達(dá)最低端，所以a小球受到的電場(chǎng)力一定不大于a的重力，而洛倫茲力跟速度有關(guān)系，所以有可能大于b的重力，D正確，
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功，而在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)洛倫茲力不做功，