如图8-3-17所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.

发布时间:2020-08-14 02:42:43

如图8-3-17所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心,a、b、c、d、e为圆环上的五个点,a点为最高点,c点为最低点,bOd沿水平方向,e为ad弧的中点.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放,下列判断正确的是

图8-3-17A.小球能运动到c点,且此时所受洛伦兹力最大B.小球能运动到e点,且此时所受洛伦兹力最小C.小球从a点运动到b点,重力势能减小,电势能增大D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小

网友回答

D解析选D.受电场力与重力大小相等,设f点是圆弧bc的中点,则该处电场力与重力的合力方向沿半径向外,如图所示.从a到f点电场力与重力的合力做正功最多,而洛伦兹力不做功,由动能定理得,在f点小球速度最大,所受洛伦兹力最大,选项A错误;连接ad,小球从a点由静止释放,到d点速度减为零,故小球在abfcd范围内做往复运动,无法运动到e点,选项B错误;从a点到b点,重力与电场力均做正功,重力势能、电势能均减小,选项C错误;b点到c点电场力做负功,电势能增大,合外力先做正功后做负功,动能先增大后减小,并且b、c两点的动能相等,选项D正确.
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