Question

【題目】如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，并且圓形軌道處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。現(xiàn)將甲、乙、丙三個(gè)小球從軌道AB上的某一高度處由靜止釋放，都恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)。已知甲、乙、丙三個(gè)小球的質(zhì)量相同，甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電。則( )

A．經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，三個(gè)小球的速度相等

B．經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，甲球的速度最小

C．甲球的釋放位置比乙球的高

D．在軌道上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中三個(gè)小球的機(jī)械能不守恒

Answer 1

【答案】C

【解析】在最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)左手定則可得：甲球受洛倫茲力向下，乙球受洛倫茲力向上，而丙球不受洛倫茲力，故三球在最高點(diǎn)受合力不同，故由F合＝m可知，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，三個(gè)小球的速度不相等，則A錯(cuò)誤，由以上分析可知，因甲球在最高點(diǎn)受合力最大，則甲球在最高點(diǎn)的速度最大，故B錯(cuò)誤；因甲球的速度最大，而在整個(gè)過(guò)程中洛倫茲力不做功，故機(jī)械能守恒，甲球釋放時(shí)的高度最高，故C正確；因洛倫茲力不做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，三個(gè)小球的機(jī)械能保持不變，故D錯(cuò)誤。