Question

如圖所示，在紙面內存在著正交的電磁場，電場豎直向下，磁場垂直紙面向里．一輕質彈簧的一端固定在天花板上的O點，并且可以繞O點無摩擦的自由轉動，另一端栓接一帶正電的小球，初始時刻，把小球拉到A點，此時彈簧處于原長，然后靜止釋放，經過一段時間小球第一次運動到豎直位置的B點．則在小球第一次由A運動到B的過程中下列說法錯誤的是（　　）

A．小球不可能做圓周運動

B．小球和彈簧組成的系統機械能增加

C．小球重力勢能的減少量等于重力對小球做的功

D．小球的電勢能的減少量等于小球動能的增量減去彈簧彈力對小球做的功

Answer 1

分析：對帶電小球進行受力分析，受到重力，豎直向下的電場力，洛倫茲力，彈簧彈力，在運動過程中，彈簧伸長，小球和彈簧組成的系統機械能的增加量等于電場力做小球做的功，小球重力勢能的減少量等于重力對小球做的功，小球的電勢能的減少量等于電場力做小球做的功．

解答：解：A、對帶電小球進行受力分析，受到重力，豎直向下的電場力，洛倫茲力，彈簧彈力，在運動過程中，彈簧伸長，半徑變化，不是圓周運動，故A正確；
B、小球和彈簧組成的系統機械能的增加量等于電場力做小球做的功，電場力做正功，所以小球和彈簧組成的系統機械能增加，故B正確；
C、小球重力做正功，重力勢能的減少，重力勢能的減少量等于重力對小球做的功，故C正確；
D、小球的電勢能的減少量等于電場力做小球做的功，所以小球的電勢能的減少量等于小球和彈簧組成的系統機械能的增加量，故D錯誤；
本題選錯誤的，故選：D

點評：本題主要考查了小球運動過程中各種能之間的相互轉化，知道重力勢能的變化量與重力做功的關系、電勢能的變化量與電場力做功的關系，難度不大，屬于基礎題．