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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放．M、N为轨道的最低点，则下列说法中正确的是（ ）
A．两个小球到达轨道最低点的速度v
M
＜v
N
B．两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F
M
＞F
N
C．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间
D．在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处
◎ 答案
A、对左图，根据动能定理得，
mgR=
1
2
m
v
M
2
，解得
v
M
=
2gR
．
对右图，根据动能定理得，
mgR-qER=
1
2
m
v
N
2
，解得
v
N
=
2(mgR-qER)
m
．所以v
M
＞v
N
．故A错误．
B、在最低点，对左图有：
F
M
-mg=m
v
M
2
R
，解得F
M
=3mg．
对右图有：
F
N
-mg=m
v
N
2
R
，解得F
N
=3mg-qE．知F
M
＞F
N
．故B正确．
C、左图在运动的过程中，只有重力做功，右图在运动的过程中，除重力做功外，还有电场力做负功，起阻碍作用，所以小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间．故C错误．
D、若在磁场中小球能运动到另一端的最高处，则根据动能定理知，在电场中，电场力始终做负功，小球不能到达最高点．故D正确．
故选BD．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/441237.html
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