Question

3．如图所示，带电小球沿竖直的光滑绝缘圆弧形轨道内侧来回往复运动，匀强磁场方向水平，它向左或向右运动通过最低点时（　　）

• A． 加速度大小相等
• B． 速度大小相等
• C． 所受洛仑兹力大小相等
• D． 轨道对它的支持力大小相等

Answer 1

分析 在整个运动的过程中，洛伦兹力不做功，只有重力做功，根据动能定理可知向左或向右通过最低点时的速率大小，根据牛顿第二定律判断加速度、弹力是否相同，根据左手定则判断洛伦兹力的方向是否相同．

解答 解：A、在整个运动的过程中，洛伦兹力不做功，只有重力做功，所以向左或向右通过最低点时的速率大小相等．但速度的方向不同．合外力提供向心力，则有F=ma=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，因速度相同，故加速度相同．故AB正确．
C、洛伦兹力F=Bqv，故洛伦兹力大小相等，故C正确；
D、向右向左通过最低点时，洛伦兹力大小相等，方向相反，根据合力提供向心力，知支持力不相等．故D错误．
故选：ABC．

点评 解决本题的关键知道洛伦兹力的方向与速度方向垂直，洛伦兹力不做功，从而可明确最低点的速度大小一定是相等的，但要注意速度、力、加速度等均为矢量，要注意方向性．