Question

如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E, 在M下方整個(gè)空間有垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R， AB為半圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓弧。一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道。不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A．小球一定能沿半圓形軌道從B點(diǎn)離開(kāi)軌道

B．小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C．若小球能從B點(diǎn)離開(kāi)，上升的高度一定小于H

D．小球沿半圓形軌道從A運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)的速度可能為零

 

Answer 1

【答案】

AD

【解析】

試題分析：假設(shè)電場(chǎng)力大于重力，則不可能從B點(diǎn)飛出，A錯(cuò)。如果電場(chǎng)力等于重力，則AC階段靠洛倫茲力提供向心力，所以AC部分可能勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B對(duì)。若可以從B飛出，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于電場(chǎng)力做負(fù)功，消耗一部分機(jī)械能，所以到B點(diǎn)后上升高度一定小于H，C對(duì)。由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零，則在此之前就已脫軌了，D錯(cuò)。

考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)、電場(chǎng)力做功、能量守恒定律

點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)題型將物理學(xué)中常見(jiàn)的類(lèi)型綜合在一起，尤其是在判斷運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)需要綜合各種題目信息進(jìn)行判斷。