Question

如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，b、O、d三點(diǎn)在同一水平線上。已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等�，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是（    ）

A．小球能越過(guò)d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)

B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)，不受洛倫茲力

C．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能減小

D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)弧中點(diǎn)時(shí)速度最大

 

Answer 1

BCD

【解析】

試題分析：電場(chǎng)力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于不受電場(chǎng)力時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”，關(guān)于圓心對(duì)稱的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大,D正確；由于a、d兩點(diǎn)關(guān)于新的最高點(diǎn)對(duì)稱，若從a點(diǎn)靜止釋放，最高運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，速度為零，洛倫茲力為零， A錯(cuò)誤，B正確；從a到b，重力和電場(chǎng)力都做正功，重力勢(shì)能和電勢(shì)能都減少．故C正確。

考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。