Question

【题目】如图，绝缘细线连接一带负电的摆球，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直纸面向里，摆球在MN间摆动过程中，小球每次通过最低点时　　

A. 小球受到的拉力相同

B. 小球的速度相同

C. 小球的加速度相同

D. 小球受到的洛仑兹力相同

Answer 1

【答案】C

【解析】

摆球摆到最低点的时候，速度大小相等，重力、摆线拉力、洛伦兹力的合力提供向心力，根据向心力公式即可求解。

设摆球所带电量为q，磁场强度为B，在最低点时的速率为v，设线的长度为L，小球经过最低点时速率为v。洛伦兹力不做功，根据机械能守恒定律得：，得到：，则有由A摆到C点的速度与从B摆到C点的速度大小相等，但方向相反，因此由A摆到最低点时：，由B摆到最低点时：，可得小球受到的拉力关系：，故AB错误；根据牛顿第二定律结合圆周运动的规律可知向心加速度大小均为：，方向均竖直向上指向圆心，故C正确；相邻两次经过最低点时粒子的速度大小相等，方向相反，根据洛伦兹力公式可得：以及左手定则可知：洛伦兹力大小相等，方向相反，故D错误。所以C正确，ABD错误。