Question

【题目】如图所示，一质量为m＝0.10 g、带电荷量q＝1.6×10－3 C的带负电滑块(可看作质点)以初速度v0＝5 m/s由水平面上的A点向右滑动，到达C点后恰好能通过半径为R＝0.5 m的光滑半圆轨道的最高点D，已知水平轨道AC与半圆轨道相切于C点，整个装置处在垂直纸面向里、磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中，重力加速度g＝10 m/s2，则(　　)

A. 滑块运动到最高点D时的速度大小为1.25 m/s

B. 滑块运动到最高点D时的速度大小为m/s

C. 滑块从C运动到D的过程中，机械能不守恒

D. 滑块从A到C的过程中克服阻力做的功为2×10－4 J

Answer 1

【答案】D

【解析】AB、因滑块恰好能通过光滑半圆轨道的最高点D，在D点由竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力的合力提供向心力，即，代入数值得v＝1 m/s，故AB错误；

C、滑块从C到D的过程中，洛伦兹力时刻与速度方向垂直，不做功，只有重力做功，机械能守恒，故C错误；

D、滑块从C到D的过程中，由机械能守恒定律知，即，滑块从A到C的过程中，由动能定理知克服阻力做的功为，即，故D正确；