Question

（2013江蘇蘇南四校聯考）如圖所示，兩個相同的半圓形光滑絕緣軌道分別豎直放置在勻強電場E和勻強磁場B中，軌道兩端在同一高度上，兩個相同的帶正電小球a、b同時從軌道左端最高點由靜止釋放，且在運動中始終能通過各自軌道的最低點M、N，則：

A．兩小球某次到達軌道最低點時的速度可能有v_N=v_M

B．兩小球都能到達軌道的最右端

C．小球b第一次到達N點的時刻與小球a第一次到達M點的時刻相同

D．a小球受到的電場力一定不大于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

答案：D

解析：由于洛倫茲力不做功，電場力對帶電小球一定做負功，所以兩小球某次到達軌道最低點時的速度不可能有v_N=v_M，選項A錯誤；小球b可以到達軌道的最右端，小球a不能到達軌道的最右端，選項B錯誤；由于兩個小球受力情況不同，運動情況不同，小球b第一次到達N點的時刻與小球a第一次到達M點的時刻不相同，選項C錯誤；由于題述沒有給出半圓形光滑絕緣軌道半徑和小球帶電量、質量具體數據，所以a小球受到的電場力一定不大于a的重力，b小球受到的最大洛倫茲力可能大于b的重力，選項D正確。