题目内容
【题目】如图,绝缘细线连接一带负电的摆球,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,摆球在MN间摆动过程中,小球每次通过最低点时
A. 小球受到的拉力相同
B. 小球的速度相同
C. 小球的加速度相同
D. 小球受到的洛仑兹力相同
【答案】C
【解析】
摆球摆到最低点的时候,速度大小相等,重力、摆线拉力、洛伦兹力的合力提供向心力,根据向心力公式即可求解。
设摆球所带电量为q,磁场强度为B,在最低点时的速率为v,设线的长度为L,小球经过最低点时速率为v。洛伦兹力不做功,根据机械能守恒定律得:,得到:,则有由A摆到C点的速度与从B摆到C点的速度大小相等,但方向相反,因此由A摆到最低点时:,由B摆到最低点时:,可得小球受到的拉力关系:,故AB错误;根据牛顿第二定律结合圆周运动的规律可知向心加速度大小均为:,方向均竖直向上指向圆心,故C正确;相邻两次经过最低点时粒子的速度大小相等,方向相反,根据洛伦兹力公式可得:以及左手定则可知:洛伦兹力大小相等,方向相反,故D错误。所以C正确,ABD错误。
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