如圖所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放置在勻強電場和勻強磁場中．軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的，兩個...

問題詳情：

如圖所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放置在勻強電場和勻強磁場中．軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的，兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放．M、N為軌道的最低點，則下列説法正確的是（　　）

A．兩小球到達軌道最低點的速度vM＜vN

B．兩小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力FM＜FN

C．小球第一次到達M點的時間大於小球第一次到達N點的時間

D．在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌道的另一端

【回答】

解：AC、在磁場中運動時，只有重力做正功，在電場中運動時，重力做正功、電場力做負功，由動能定理可知：

mv=mgH             

mv=mgH﹣qE•d

解得，vM＞vN，由於小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恆；而小球在電場中運動受到的電場力對小球做負功，到達最低點時的速度的大小較小，所以在電場中運動的時間也長，故AC錯誤；

B、最低點M時，支持力與重力和洛倫茲力（方向豎直向下）的合力提供向心力，最低點N時，支持力與重力的合力提供向心力，因為vM＞vN，可知：FM＞FN，故B錯誤；

D、由於小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恆，所以小球可以到達軌道的另一端，而電場力做小球做負功，所以小球在達到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達最右端，故D正確；

故選：D．

知識點：磁場對運動電荷的作用力

題型：選擇題