Question

【題目】如圖所示，半圓光滑絕緣軌道MN固定在豎直平面內，O為其圓心，M、N與O高度相同，勻強磁場方向與軌道平面垂直．現將一個帶正電的小球自M點由靜止釋放，它將沿軌道在M、N間做往復運動．下列說法中正確的是(　　)

A. 小球在M點和N點時均處于平衡狀態

B. 小球由M到N所用的時間大于由N到M所用的時間

C. 小球每次經過軌道最低點時對軌道的壓力大小均相等

D. 小球每次經過軌道最低點時所受合外力大小均相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.小球在點和點只受到重力，所以小球在這兩點不能處于平衡狀態，故A錯誤；

B.由于洛侖磁力總是與運動垂直，由于沒有摩擦力，故對其速度大小由影響的只有重力，故小球無論從哪邊滾下，時間都是一樣的，故B錯誤；

D.小球不管從哪邊滾下，只有重力做功，且重力做功相等，由動能定理可知，小球在最低點是，速度大小總是相等的，由可知合力不變，故D正確。

C.小球從到運動，在最低點受到向上的洛侖磁力、向上的支持力和向下的重力，由牛頓可得：，故此時小球對軌道的壓力為：；小球從到運動，在最低點受到向下的洛侖磁力、向上的支持力和向下的重力，由牛頓可得：，故此時小球對軌道的壓力為，所以小球每次經過軌道最低點時對軌道的壓力大小不相等，故C錯誤。