Question

16．带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点，在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A时（如图）（　　）

• A． 摆球受到的磁场力相同
• B． 摆球的动能相同
• C． 摆球的速度大小相同
• D． 向右摆动通过A点悬线的拉力大于向左摆动通过A点悬线的拉力

Answer 1

分析 带电小球在重力与拉力及洛伦兹力共同作用下，绕固定点做圆周运动，由于拉力与洛伦兹力始终垂直于速度方向，它们对小球不做功．因此仅有重力作功，则有机械能守恒．从而可以确定动能是否相同，并由此可确定拉力与洛伦兹力．最后由向心加速度公式来确定是否相同．

解答 解：A、由于小球的运动方向不同，则根据左手定则可知，洛伦兹力的方向不同，则受到的磁场力不同．故A错误；
B、由题意可知，拉力与洛伦兹力对小球不做功，仅仅重力作功，则小球机械能守恒，所以小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时的动能相同，故B正确；
C、由于小球的运动方向不同，摆球的速度大小相同．故C正确；
D、由B选项可知，速度大小相等，则根据牛顿第二定律可知，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向也不同，则拉力的大小也不同，因带负电，向左摆动通过A点时所受洛伦兹力的方向向上，故绳子拉力较小，即负电荷向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力．故D正确；
故选：BCD．

点评 本题考查对小球进行受力分析，并得出力做功与否，根据机械能守恒定律来解题是突破口，同时注意洛伦兹力方向随着速度的方向不同而不同．最后由牛顿第二定律来考查向心力与向心加速度，再使用左手定则时，注意电荷的电性．