题目内容
【题目】如图所示,两个半径相同的半圆轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中.轨道两端在同一高度上.轨道是光滑的.两个相同的带正电的小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点.则
A. 两小球到达轨道最低点的速度vM>vN
B. 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力NM>NN
C. 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间
D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端
【答案】AD
【解析】小球在磁场中运动,在最低点进行受力分析可知:,解得
,
小球在电场中运动,在最低点受力分析可知:,解得
A、C项:由于小球在磁场中运动,磁场力对小球不做功,整个过程中小球的机械能守恒;而小球在电场中运动受到的电场力对小球做负功,到达最低点时的速度的大小较小,所以在电场中运动的时间也长,故A正确,C错误;
B项:因为v1>v2,结合以上两式可知:FM可能大于FN,也可能小于FN,与球的速度方向有关,故B错误;
D项:由于小球在磁场中运动,磁场力对小球不做功,整个过程中小球的机械能守恒,所以小球可以到达轨道的另一端,而电场力做小球做负功,所以小球在达到轨道另一端之前速度就减为零了,故D正确。
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