Question

【题目】如图所示，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空、匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动，P、M、N分别为轨道的最低点，如图所示，则下列有关判断正确的是(　　)

A. 小球第一次到达轨道最低点的速度关系vp＝vM>vN

B. 小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系FP＝FM>FN

C. 小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系tP<tM<tN

D. 三个小球到达轨道右端的高度都不相同，但都能回到原来的出发点位置

Answer 1

【答案】A

【解析】试题分析：小球沿P、M轨道下滑过程都只有重力做功，根据动能定理WG=mgR=知到达底端速度相等，沿N轨道下滑过程电场力做负功，根据动能定理WG-W电=，其到达最低点速度要小于沿P、M轨道下滑情况，故选项A正确；根据上述分析知到达最低点的时间关系tP=tM＜tN，故选项C错误；选项B中，小球沿P轨道到达底端时，根据牛顿第二定律：FP-mg==2mg，所以FP=3mg，同理小球沿M轨道到达底端时，FM-mg-F洛==2mg，所以FM=3mg+F洛，小球沿N轨道到达底端时FN-mg=＜2mg，故FM＞FP＞FN，故选项B错误；小球沿轨道P、M下滑后能到达右端同样高度的地方，故选项D错误。