Question

【題目】如圖所示，絕緣材料做成的軌道ACDE固定于豎直平面內，AC段水平，CDE段為半徑R=0.4m的半圓軌道，整個裝置處在勻強磁場中，磁感應強度大小為B=0.5T，方向與軌道平面垂直。有一個質量為m=1.0×10-4kg，帶電量為q=+1.5×10-3C，可視為質點的小滑塊，以v0=5m/s的初速度從C點開始進入半圓軌道，小滑塊恰好能通過E點水平飛出，一段時間后小滑塊通過與E點等高的F點（圖中未標出）。若運動過程中小滑塊帶電量不變，取重力加速度為g=10m/s2。下列說法正確的是（　　）

A.小滑塊通過E、F兩點時的速度大小相等

B.小滑塊通過E點時的速度大小為2m/s

C.從C到E小滑塊克服摩擦力做的功為4.0×10-4J

D.從C到D小滑塊損失的機械能小于2.0×10-4J

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．小滑塊從E點到等高的F點，重力做功為零，洛倫茲力不做功，則由能量關系可知，通過E、F兩點時的動能相同，即速度大小相等，選項A正確；

B．小滑塊恰好能通過E點水平飛出

則

vE=1m/s

選項B錯誤；

C．從C到E小滑塊克服摩擦力做的功為

解得

Wf=4.0×10-4J

選項C正確；

D．從C到D小滑塊的速度大于從D到E的速度，可知從C到D滑塊對軌道的壓力大于從D到E對軌道的壓力，則從C到D滑塊受到的摩擦力大于從D到E受到的摩擦力，則從C到D損失的機械能大于2.0×10-4J，選項D錯誤。

故選AC。