Question

【題目】如圖所示，一質量為m＝0.10 g、帶電荷量q＝1.6×10－3 C的帶負電滑塊(可看作質點)以初速度v0＝5 m/s由水平面上的A點向右滑動，到達C點后恰好能通過半徑為R＝0.5 m的光滑半圓軌道的最高點D，已知水平軌道AC與半圓軌道相切于C點，整個裝置處在垂直紙面向里、磁感應強度B＝0.50 T的勻強磁場中，重力加速度g＝10 m/s2，則(　　)

A. 滑塊運動到最高點D時的速度大小為1.25 m/s

B. 滑塊運動到最高點D時的速度大小為m/s

C. 滑塊從C運動到D的過程中，機械能不守恒

D. 滑塊從A到C的過程中克服阻力做的功為2×10－4 J

Answer 1

【答案】D

【解析】AB、因滑塊恰好能通過光滑半圓軌道的最高點D，在D點由豎直向下的重力和豎直向上的洛倫茲力的合力提供向心力，即，代入數值得v＝1 m/s，故AB錯誤；

C、滑塊從C到D的過程中，洛倫茲力時刻與速度方向垂直，不做功，只有重力做功，機械能守恒，故C錯誤；

D、滑塊從C到D的過程中，由機械能守恒定律知，即，滑塊從A到C的過程中，由動能定理知克服阻力做的功為，即，故D正確；