Question

如图，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直．一个带正电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下，则下列说法中正确的是（　　）

A．无论是否存在磁场，滑块从M点滑到最低点时的速度大小不等

B．滑块每次滑到最低点时对轨道的压力大小相等

C．滑块从左往右与从右往左经过最低点时，所受洛伦兹力相同

D．滑块从左往右与从右往左经过最低点时，向心加速度相同

Answer 1

分析：由洛仑兹力的性质：洛仑兹力总是与运动方向相互垂直，洛仑兹力永不做功进行分析，可知小滑块速度是否变化，由受力分析及向心力公式可知压力是否发生变化．

解答：解：A、因洛仑兹力不做功，故由动能定理可知，滑块滑到最低点时的速度不变，故A错误；
B、滑块在最低点时受重力、支持力及洛仑兹力，滑块从左向右运动时，洛仑兹力向下，
故F₁-mg-F_洛=m

v2

r

，故滑块对轨道的压力F₁=mg+F_洛+m

v2

r

滑块从右向左运动时，洛伦兹力向上，F₂+F_洛-mg=m

v2

r

故滑块对轨道的压力F₂=mg-F_洛+m

v2

r

，滑块对轨道的压力大小不相等，故B错误；
C、由A知，滑块滑到最低点时的速度不变，故洛伦兹力大小相同，但根据左手定则可知洛伦兹力方向不同，故C错误；
D、因滑块滑动到最低点速度大小相同，故向心力相同，故相信加速度相同，故D正确；
故选：D．

点评：带电粒子在磁场中的运动中应明确洛仑兹力总是由物体的运动方向相互垂直，故洛仑兹力永不做功；