Question

如图所示，匀强磁场中有一个开口向上的绝缘半球，内壁粗糙程度处处相同，将带有正电荷的小球（可视为质点）从半球左边最高处由静止释放，物块沿半球内壁只能滑到右侧的C点；如果撤去磁场，仍将小球从左边最高点由静止释放，则滑到右侧最高点应是（ ）

A．仍能滑到C点
B．滑到比C点高的某处
C．滑到比C点低的某处
D．上述情况都有可能

Answer 1

【答案】分析：有磁场时，带电小球要受到始终指向圆心的洛伦兹力作用，所以有磁场时，小球受到的轨道的支持力比没有磁场时要小，故有磁场时受到的摩擦力就小，再根据动能定理即可求解．
解答：解：有磁场：从左释放时，物块受到的洛伦兹力始终指向半球球心，物快对半球压力为N₁，
撤去磁场：从右释放时，没有洛伦兹力，物快对半球压力为N₂，
易知N₁＜N₂，故f₁＜f₂，所以若路程相等，则没有磁场时摩擦力f做的功比较大，
根据动能定理可知：
mg△h-W_f=0
所以高度比C点低．
故选C
点评：本题只要考查了带电小球在磁场中的受力问题，会根据左手定则判断洛伦兹力的方向且知道洛伦兹力用不做功．