Question

【题目】如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R＝0.50m的绝缘光滑圆槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感强度B＝0.5T，有一质量为m＝0.10g的带正电的电量为q＝1.6×10﹣3C的小球在水平轨道上向右运动，小球恰好能通过光滑圆槽轨的最高点，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A. 小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用

B. 小球在最高点时受到的洛仑兹力为1×10﹣3N

C. 小球到达最高点的线速度是1m/s

D. 小球在水平轨道上的初速度v0为6m/s

Answer 1

【答案】AC

【解析】

设小球在最高点的速度为v，则小球在最高点所受洛伦兹力为：F＝qvB，方向竖直向上；由于小球恰好能通过最高点，故小球在最高点由洛伦兹力和重力共同提供向心力，故A正确；由上可知：mg﹣F＝m，小球运动过程机械能守恒：，联立得：v＝1m/s，F＝8×10﹣4N，v0＝4.6m/s，故BD错误，C正确；故选AC。