Question

19．如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，有兩個光滑絕緣的圓形軌道和傾斜軌道相切于B點，將整個裝置置于垂直軌道平面向外的勻強磁場中，有一帶正電小球從A處由靜止釋放沿軌道運動，并恰能通過圓形軌道的最高點C，現(xiàn)若撤去磁場，使球仍能恰好通過C點，則釋放高度H′與原釋放高度H的關系是（　�。�

• A． H′＜H
• B． H′=H
• C． H′＞H
• D． 不能確定

Answer 1

分析 有磁場時，恰好通過最高點，重力和洛倫茲力的合力提供向心力，無磁場時，恰好通過重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的臨界速度，通過動能定理比較釋放點的高度．

解答 解：有磁場時，恰好通過最高點，有：mg-qvB=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{R}$，
無磁場時，恰好通過最高點，有：mg=m$\frac{{v}_{2}^{2}}{R}$，
由兩式可知，v₂＞v₁．
根據(jù)動能定理，由于洛倫茲力和支持力都不做功，都是只有重力做功，mg（H′-2R）=$\frac{1}{2}$mv²可知，H′＞H．故C正確，A、B、D錯誤．
故選：C．

點評 本題綜合考查了動能定理和牛頓第二定律的運用，知道圓周運動的最高點，恰好通過時向心力的來源．明確洛倫茲力和支持力不做功．