Question

如图，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为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向。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                               (    )

A．当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛仑兹力最大

B．当小球运动到c点时，小球受到的支持力可能比重力小

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

 

Answer 1

【答案】

BD

【解析】在小球运动过程中只有重力和电场力做功，当小球速度最大时洛伦兹力最大，由于电场力与重力大小相等，先把电场力和重力合成，转化为等效重力场，合力斜向左偏下，与水平方向成45°角，所以小球在b、c弧线中点处速度最大，洛伦兹力最大，A错；运动到C点时洛伦兹力竖直向上，支持力有可能为零，B对；小球从a点运动到b点，重力做正功，重力势能减小，电场力做正功电势能减小，C错；同理D对；