Question

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

A．當小球運動的弧長為圓周長的1/4時，洛侖茲力最大

B．當小球運動到c點時，小球受到的支持力可能比重力小

C．小球從a點運動到b點，重力勢能減小，電勢能增大

D．小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小

 

Answer 1

【答案】

BD

【解析】在小球運動過程中只有重力和電場力做功，當小球速度最大時洛倫茲力最大，由于電場力與重力大小相等，先把電場力和重力合成，轉化為等效重力場，合力斜向左偏下，與水平方向成45°角，所以小球在b、c弧線中點處速度最大，洛倫茲力最大，A錯；運動到C點時洛倫茲力豎直向上，支持力有可能為零，B對；小球從a點運動到b點，重力做正功，重力勢能減小，電場力做正功電勢能減小，C錯；同理D對；