Question

【題目】如圖所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的而且絕緣，兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，a、b為軌道的最低點，則正確的是()

A. 兩小球到達軌道最低點的速度=

B. 兩小球到達軌道最低點時對軌道的壓力>

C. 小球第一次到達最低點的時間>

D. 在磁場中小球和電場中小球都能到達軌道的另一端

Answer 1

【答案】B

【解析】

由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒；而小球在電場中運動受到的電場力對小球做負功，到達最低點時的速度的大小較小，即va>vb，在電場中運動的時間也長，故AC錯誤；小球在磁場中運動，在最低點進行受力分析可知：
Fa-mg-Bqva=m解得：Fa=m+mg+Bqva…①；小球在電場中運動，在最低點受力分析可知：Fb-mg= m，解得：Fb= m+mg…②；因為va＞vb，結合①②可知：Fa＞Fb，故B正確；由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒，所以小球可以到達軌道的另一端，而電場力做小球做負功，所以小球在達到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達最右端，故D錯誤；故選B。