Question

【題目】如圖，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由運(yùn)動。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等。現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是 （ ）

A. 當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的1/2時，洛倫茲力最大

B. 當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的3/8時，洛倫茲力最小

C. 小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢能減小，電勢能增大

D. 小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電勢能增大，動能先增大后減小

Answer 1

【答案】D

【解析】由洛倫茲力公式F＝qvB可知速度大，則力大，而速度最大的位置在重力場和電場的復(fù)合場的最低點(diǎn)，與水平面成45°角的左斜下方，故選項(xiàng)A、B錯誤；從a點(diǎn)到b點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，故選項(xiàng)C錯誤；從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能在重力場和電場的復(fù)合場的最低點(diǎn)最大，故動能先增大后減小，選項(xiàng)D正確。