带电粒子在复合场中的运动
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。其中1~5为单选,6~8为多选)
1.[2017·陕西宝鸡质检]如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。现将甲、乙、丙三个小球从轨道AB上的同一高度处由静止释放,都能通过圆形轨道的最高点。已知甲、乙、丙三个小球的质量相同,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。则( )
A.由于到达最高点时受到的洛伦兹力方向不同,所以到达最高点时,三个小球的速度不等
B.经过最高点时,甲球的速度最小
C.经过最高点时,甲球对轨道的压力最小
D.在轨道上运动的过程中三个小球的机械能不守恒
答案 C
解析 洛伦兹力不做功,只有重力做功,三个小球的机械能守恒,到达最高点时,三个小球的速度相等,选项A、B、D错误;三个小球在最高点的向心力大小相等,甲球带正电,在最高点受到的洛伦兹力方向向下,所以甲球对轨道的压力最小,选项C正确。
2.[2016·吉林模拟]如图所示,一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面。当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为( )