Question

如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上，桿與水平方向成θ角，整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為100 J，在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減為零，B為AC的中點(diǎn)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是  （   ）

A．小球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為50 J

B．小球電勢(shì)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量

C．小球在AB段克服摩擦力做的功與在BC段克服摩擦力做的功相等

D．到達(dá)C點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)

Answer 1

D

分析：由于從a到c的過(guò)程中小球的動(dòng)能減小，則運(yùn)動(dòng)速度減小，小球所受的洛倫茲力減小，導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力減小，所以在下滑過(guò)程中，電場(chǎng)力、摩擦力做負(fù)功，重力做正功．
解答：解：A、ab段和bc段合外力不同，因此合外力做的功也不同，所以根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的變化量不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、電勢(shì)能增加是由電場(chǎng)力做功決定，而重力勢(shì)能減小是由重力做功決定，由于動(dòng)能與重力勢(shì)能減少，轉(zhuǎn)化小球的電勢(shì)能，因此B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、小球與桿之間的壓力減小，摩擦力也在減小，而ab=bc，所以小球在ab段克服摩擦力做的功與在bc段克服摩擦力做的功不相等，故C項(xiàng)錯(cuò)；
D、小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)后，有可能靜止，也有可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)正確．
故選：D
點(diǎn)評(píng)：考查動(dòng)能大小與速度大小關(guān)系，及速度大小與洛倫茲力大小，洛倫茲力與滑動(dòng)摩擦力的關(guān)系，同時(shí)突出電場(chǎng)力做功與重力做功及摩擦力做功與能量的關(guān)系．