Question

如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动，则

A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同

B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同

C．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同

D．撤消磁场后，小球摆动周期变化

 

Answer 1

【答案】

A

【解析】做简谐运动的物体每次通过平衡位置的速度大小相等，方向并不相同，所以小球每次通过平衡位置时，动能相同，A正确，D错误，并且过程中，洛伦兹力和拉力的方向都是和速度的方向垂直的，所以只有重力做功，故小球从右端向左经过最低点时和小球从左向右经过最低点时的速度大小相等，当小球从右端向左经过最低点时，受到的洛伦兹力方向竖直向下，即即故，当小球从左向右经过最低点时，小球受到的洛伦兹力方向竖直向上，所以，故，所以，C错误，因为洛伦兹力在小球运动过程中起到的作用和绳子的作用是相同的，只改变小球的运动方向，所以当撤销磁场后，小球的运动周期不会变化

思路分析：做简谐运动的物体每次通过平衡位置的速度大小相等，方向并不相同，小球从右端向左经过最低点时，受到的洛伦兹力方向竖直向下，即，小球从左向右经过最低点时，小球受到的洛伦兹力方向竖直向上，所以，洛伦兹力在小球运动过程中起到的作用和绳子的作用是相同的，只改变小球的运动方向，所以当撤销磁场后，小球的运动周期不会变化

试题点评：本题易错的地方是D选项，需要明白洛伦兹力在小球运动过程中起到的作用和绳子的作用是相同的，只改变小球的运动方向，所以当撤销磁场后，小球的运动周期不会变化