题目内容
【题目】如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上穿有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是( )
A. 当小球运动到d点时，不受洛伦兹力
B. 小球能越过d点并继续沿环向上运动
C. 小球从b点运动到c点的过程中，经过弧bc中点时速度最大
D. 小球从d点运动到b点的过程中，电势能增大，重力势能减小
【答案】AC
【解析】电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”，关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大；由于bc弧的中点相当于“最低点”，即速度最大，而d点速度最小为零，则不受洛伦兹力，故AC正确；由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点，故B错误；小球从d点运动到b点的过程中，电场力做正功，电势能减小，因bd两点等高，则重力势能不变，选项D错误；故选AC.
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