题目内容
【题目】如图,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直.一个带正电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下,则下列说法中正确的是( )
A. 滑块经过最低点时的速度与磁场不存在时相等
B. 滑块从M点滑到最低点所用的时间与磁场不存在时相等
C. 滑块从左往右与从右往左经过最低点时,所受洛伦兹力相同
D. 滑块从左往右与从右往左经过最低点时,向心加速度不相同
【答案】AB
【解析】A项:光滑的绝缘轨道粒子从M到B只有重力对粒子做功,根据动能定理有粒子在最低点B的速度大小与磁场是否存在无关,故A正确;
B项:因为粒子运动时的洛伦兹力对粒子不做功即不改变粒子的速度大小,故有磁场时洛伦兹力不改变粒子运动的时间,故B正确;
C项:粒子从左向右和从右向左运动的方向不同,根据左手定则知洛伦兹力的方向大小相等方向相反,故C错误;
D项:因为有磁场时不改变粒子在最低点的速度大小,根据向心力表达式知,粒子运动方向不改变向心力的大小,即向心加速度大小相同,故D错误。
点晴:由洛仑兹力的性质:洛仑兹力总是与运动方向相互垂直,洛仑兹力永不做功进行分析,可知小滑块速度是否变化,由受力分析及向心力公式可知压力是否发生变化。
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