Question

【題目】如圖所示，在空間中存在著方向為水平方向的勻強磁場，磁感強度為，一個帶電荷量為、質量為的微粒從圖中的處由靜止釋放，它在豎直方向上運動的軌跡如圖中的曲線所示，其中點為軌跡的最低點，與點在同一水平面內，此后將重復這一階段的運動．下面關于最低點的說法中不正確的是（ ）

A. 微粒經過點時的速度方向為水平方向

B. 微粒經過點時受到的磁場力與重力大小相等而方向相反

C. 微粒經過點時的速度大于

D. 微粒經過點時的重力勢能與動能之和等于在a點時的重力勢能

Answer 1

【答案】B

【解析】b點為微粒軌跡的最低點，沒有豎直方向的分速度，所以微粒經過b點時的速度方向為水平方向．故A正確；由題意，可以將小球的運動可以看做是在重力和磁場力的作用下，向右勻速直線運動與逆時針方向的勻速圓周運動的合運動，則小球的運動具有周期性與對稱性，小球在最高點與最低點受到的合力的方向相反，大小相等．小球在最高點的速度為0，只受到的重力的作用，方向向下，可知小球在最低點時，小球受到的洛倫茲力與重力的合力方向向上，大小也等于重力，即：qvB-mg=mg，所以：qvB=2mg； ．故B錯誤，C正確；由于洛倫茲力的方向始終與運動的方向垂直，洛倫茲力不做功，微粒的動能與重力勢能之間相互轉化，微粒經過b點時的重力勢能與動能之和等于在a點時的重力勢能．故D正確．本題選擇不正確的，故選B.