如圖所示，半圓光滑絕緣軌道MN固定在豎直平面內，O為其圓心，M、N與O高度相同，勻強磁場方向與軌道平面垂直。現...

問題詳情：

如圖所示，半圓光滑絕緣軌道MN固定在豎直平面內，O為其圓心，M、N與O高度相同，勻強磁場方向與軌道平面垂直。現將一個帶正電的小球自M點由靜止釋放，它將沿軌道在M、N間做往復運動。下列說法中正確的是   (　　)

A.小球在M點和N點時均處於平衡狀態

B.小球由M到N所用的時間大於由N到M所用的時間

C.小球每次經過軌道最低點時對軌道的壓力大小均相等

D.小球每次經過軌道最低點時所受合外力大小均相等

【回答】

D

【解析】小球在M點和N點只受到重力，所以小球在這兩點不能處於平衡狀態，故A錯誤；由於洛倫茲力總是與運動垂直，由於沒有摩擦力，故對其速度大小有影響的只有重力，故小球無論從哪邊滾下，時間都是一樣的，故B錯誤；小球不管從哪邊滾下，只有重力做功，且重力做功相等，由動能定理可知，小球在最低點速度大小總是相等的，由F合=m可知合力不變，故D正確。小球從M到N運動，在最低點受到向上的洛倫茲力、向上的支援力和向下的重力，由牛頓運動定律可得：F1+F洛-mg=m，故此時小球對軌道的壓力為：F1=m+mg-

F洛；小球從N到M運動，在最低點受到向下的洛倫茲力、向上的支援力和向下的重力，由牛頓運動定律可得：F2-mg-F洛=m，故此時小球對軌道的壓力為F2=m+F洛+mg，所以小球每次經過軌道最低點時對軌道的壓力大小不相等，故C錯誤。

知識點：磁場對運動電荷的作用力

題型：選擇題