Question

11．真空中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和水平方向的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m，帶電量為q的物體以速度v在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，假設(shè)t=0時刻物體在軌跡最低點(diǎn)且重力勢能為零，電勢能也為零，那么，下列說法正確的是（　�。�

• A． 物體帶正電且逆時針轉(zhuǎn)動
• B． 物體運(yùn)動的過程中，機(jī)械能守恒，且機(jī)械能為E=$\frac{1}{2}m{v^2}$
• C． 物體運(yùn)動的過程中，機(jī)械能不守恒，且在最高點(diǎn)機(jī)械能最大
• D． 物體運(yùn)動的過程中，機(jī)械能不守恒，且在最低點(diǎn)機(jī)械能最大

Answer 1

分析 物體做勻速圓周運(yùn)動，受重力、電場力和洛倫茲力，其中重力和電場力平衡，洛倫茲力提供向心力，并根據(jù)洛倫茲力不做功，電場力做正功，從而確定電勢能與機(jī)械能的關(guān)系，從而即可求解．

解答 解：A、重力與電場力平衡，故電場力向上，由于電場方向向上，故電荷帶正電；由于磁場方向垂直向內(nèi)，根據(jù)左手定則可以判斷電荷逆時針方向轉(zhuǎn)動，故A正確；
B、洛倫茲力不做功，只有重力和電場力做功，故只有機(jī)械能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，總量守恒，在最低點(diǎn)時，有E=$\frac{1}{2}$mv²，故B錯誤；
C、物體運(yùn)動的過程中，電場力做正功，則電勢能減小，機(jī)械能增大，因此在最高點(diǎn)機(jī)械能最大，故C正確，D錯誤；
故選：AC．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵明確重力和電場力平衡，洛倫茲力提供向心力，理解機(jī)械能守恒的條件，及左手定則與右手定則的區(qū)別．