Question

如图所示，绝缘线长L，一可视为质点的摆球带正电并用该线悬于O点摆动，当摆球过竖直线OC时，便进入或离开一个匀强磁场，磁场方向垂直摆动平面.摆球沿ACB圆弧来回摆动且摆角小于5°，下列说法中正确的是（    ）

A．A、B不处于同一水平线上

B．球在A、B点时线的拉力大小不等

C．单摆的周期T=

D．单摆向左或向右运动经过D点时线的拉力大小相等

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、带电小球在磁场中运动过程中洛伦兹力不做功，整个过程中小球的机械能都守恒，所以A、B处于同一水平线上，故A错误；

B、球在A、B点时速度均为零，向心力均为零，细线的拉力大小都等于重力沿细线方向的分力，所以拉力大小相等，故B错误；

C、由于洛伦兹力不做功，不改变小球的动能，所以单摆的周期与没有磁场时相同，即有，故C正确；

D、根据小球的机械能守恒可知，小球向左和向右经过D点时速率相等，则向心力相同，但由于洛伦兹力方向相反，所以单摆向左或向右运动经过D点时线的拉力大小不等，故D错误。

故选C。

【考点】法拉第电磁感应定律；简谐运动