题目内容
10．
如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电，现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则（ ）| A． | 经过最高点时，三个小球的速度相等 | |
| B． | 经过最高点时，甲球的速度最小 | |
| C． | 运动过程中三个小球的机械能均不守恒 | |
| D． | 甲球的释放位置比乙球的高 |
分析 三个小球在磁场中受洛仑兹力方向不同，最高点由重力和洛仑兹力充当向心力；由向心力公式可知最高点的速度关系；由机械能守恒定律可得出各球释放的位置．
解答 解：A、在最高点时，甲球受洛仑兹力向下，乙球受洛仑兹力向上，而丙球不受洛仑兹力，故三球在最高点受合力不同，故由F合=m$\frac{{v}^{2}}{R}$可知，三小球的速度不相等；故A错误；
B、因甲球在最高点受合力最大，故甲球在最高点的速度最大，故B错误；
C、因洛仑兹力不做功，故系统机械能守恒，三个小球的机械能保持不变，故C错误；
D、因甲球的速度最大，而在整个过程中洛仑兹力不做功，故机械能守恒，甲球释放时的高度最高，故D正确；
故选：D．
点评 本题应牢记洛仑兹力的性质，明确洛仑兹力永不做功，故三个小球在运动中机械能守恒，但要注意恰好通过时三个小球的受力不同，故速度是不相同的．
练习册系列答案
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