Question

20．把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，不相同的是（　　）

• A． 小球受到的洛仑兹力大小
• B． 摆线的拉力
• C． 小球的动能
• D． 小球的加速度

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：C、小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故经过最低点时的动能相同，故C错误；
A、小球经过最低点时的速度相等，根据f=qvB，小球受到的洛仑兹力大小也相同，故A错误；
B、小球经过最低点时速度大小相等，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，故B正确；
D、根据a=$\frac{{v}^{2}}{r}$，加速度大小相等，方向指向悬挂点，均相同，故D错误；
故选：B．

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．