Question

如圖所示，勻強磁場中有一個開口向上的絕緣半球，內壁粗糙程度處處相同，將帶有正電荷的小球從半球左邊最高處靜止釋放，物塊沿半球內壁只能滑到右側的C點處；如果撤去磁場，仍將小球從左邊最高點釋放，則滑到右側最高點應是（　　）

A．仍能滑到C點

B．比C高的某處

C．比C低的某處

D．上述情況都有可能

Answer 1

分析：小球在滑動過程中，只有重力與摩擦力做功，小球克服摩擦力所做的功等于小球機械能的減小量；小球所受摩擦力越小，克服阻力做功越少，損失的機械能越少，小球能夠到達的高度越大．

解答：解：由左手定則可知，小球由左向有滑動時，所受的洛倫茲力垂直于半球沿半徑指向圓心，球與半球間的壓力小于沒有磁場時的壓力，小球受到的摩擦力較小，克服摩擦力做功較少，小球損失的機械能較少，小球在右側到達的高度較高；
撤掉磁場后，小球受到的摩擦力增大，克服摩擦力做功變大，小球損失的機械能增大，小球在右側能達到的最高點降低，低于C點，故ABD錯誤，C正確；
故選C．

點評：熟練應用左手定則判斷出洛倫茲力的方向是正確解題的關鍵．