题目内容
【题目】如图甲所示,绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点,另一端连接带正电的小球,小球电荷量,在图示坐标中,电场方向沿竖直方向,坐标原点O的电势为零。当小球以2m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时,细绳上的拉力刚好为零。在小球从最低点运动到最高点的过程中,轨迹上每点的电势
随纵坐标y的变化关系如图乙所示,重力加速度
.则下列判断正确的是
A. 匀强电场的场强大小为
B. 小球重力势能增加最多的过程中,电势能减少了2.4J
C. 小球做顺时针方向的匀速圆周运动
D. 小球所受的洛伦兹力的大小为3N
【答案】BD
【解析】解:A、据题意和乙图可知,E==5×104V/m,故A错误;
B、据题意可知,小球所受的电场力等于重力,洛伦兹力提供向心力,所以小球重力势能增加最多,电势能减少最多,大小为:2qφ=2×6×10﹣7×20000J=2.4J,故B正确;
C、以上分析可知,洛伦兹力提供向心力,据左手定则可知,小球做逆时针运动,故C错误;
D、以上可知:mg=Eq,f=qvB=,联立以上解得:f=0.03N,故D错误.
故选:B
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