Question

【題目】如圖所示，質量為m、帶電荷量為q的小滑塊放置在傾角為α、足夠長的固定光滑絕緣斜面上，斜面置于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里�，F讓小滑塊在斜面上由靜止釋放，一段時間后小滑塊離開斜面。重力加速度大小為g．下列判斷正確的是

A. 小滑塊帶正電

B. 小滑塊在斜面上滑行的過程中機械能守恒

C. 小滑塊離開斜面時的速度大小為

D. 小滑塊要離開斜面時的加速度大小為g

Answer 1

【答案】BC

【解析】

帶電滑塊在滑至某一位置時，由于在洛倫茲力的作用下，要離開斜面。根據磁場方向結合左手定則可得帶電粒子的電性。由光滑斜面，所以小滑塊在沒有離開斜面之前一直做勻加速直線運動。借助于洛倫茲力公式可求出恰好離開時的速度大小；

由題意可知：小滑塊受到的洛倫茲力垂直斜面向上，根據左手定則可得：小滑塊帶負電，故A錯誤；滑塊下滑過程中，支持力與速度垂直，且洛倫茲力與速度也垂直，因此兩個力不做功，因光滑，沒有摩擦力，因此只有重力做功，小滑塊的機械能守恒，故B正確；由題意：當滑塊離開斜面時，洛倫茲力：Bqv=mgcosα，則，故C正確；滑塊要離開斜面時，重力垂直斜面的分力與洛倫茲力平衡，則重力另一分力產生加速度，那么其加速度大小為gsinα，故D錯誤。故選BC。