Question

【題目】如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的O點(diǎn)，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標(biāo)中，電場方向沿豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為零。當(dāng)小球以2m／s的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力剛好為零。在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，軌跡上每點(diǎn)的電勢隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是

A. 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為

B. 小球重力勢能增加最多的過程中，電勢能減少了2.4J

C. 小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D. 小球所受的洛倫茲力的大小為3N

Answer 1

【答案】BD

【解析】解：A、據(jù)題意和乙圖可知，E==5×104V/m，故A錯(cuò)誤；

B、據(jù)題意可知，小球所受的電場力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢能增加最多，電勢能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×20000J=2.4J，故B正確；

C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D、以上可知：mg=Eq，f=qvB=，聯(lián)立以上解得：f=0.03N，故D錯(cuò)誤．

故選：B