题目内容
【题目】如图所示,半径为R的光滑绝缘圆轨道abcd竖直放置,处于垂直纸面的匀强磁场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点),从圆轨道最高点a由静止释放,由于微小扰动,小球从圆轨道右侧滑下,刚好沿着轨道通过最低点c。若重力加速度大小为g,则
A. 磁感应强度的方向垂直纸面向里
B. 磁感应强度的大小为
C. 小球经过与圆心等高的b点时对轨道的压力大小为
D. 若小球从圆轨道左侧滑下,也能刚好沿着轨道通过最低点c
【答案】C
【解析】
A.因为小球带正电,且刚好沿着轨道通过最低点c,所以小球受洛仑兹力指向圆心方向,根据左手定则判断,磁场垂直纸面向外,A错误。
B.刚好沿着轨道通过最低点c,在最低点重力和洛仑兹力的合力刚好提供向心力:,且根据动能定理:联立解得:,B错误。
C.经过圆心b时,,,联立解得轨道对球的支持力,根据牛顿第三定律得,对轨道压力为,C正确。
D.从左侧下滑,根据左手定则判断洛仑兹力背离圆心,无法提供向心力,将无法沿轨道运动到c,D错误。
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