Question

【題目】如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場。在該區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，b、O、d三點在同一水平線上。已知小球所受電場力與重力大小相等�，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放，下列判斷正確的是（ ）

A. 小球能越過d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動

B. 當小球運動到d點時，不受洛倫茲力

C. 小球從a點運動到b點的過程中，重力勢能減小，電勢能減小

D. 小球從b點運動到c點的過程中，經(jīng)過弧中點時速度最大

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

AB、電場力與重力大小相等,則二者的合力指向左下方45,由于合力是恒力,故類似于新的重力,所以ad弧的中點相當于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”。關(guān)于圓心對稱的位置(即bc弧的中點)就是“最低點”，速度最大；由于a、d兩點關(guān)于新的最高點對稱，若從a點靜止釋放，最高運動到d點，即當小球運動到d點時，速度為零，故不受洛倫茲力；故A錯誤，B正確；

C. 由于d、b等高，故小球從d點運動到b點的過程中，重力勢能不變，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；

D. 由于等效重力指向左下方45，故弧bc中點是等效最低點，故小球從b點運動到c點的過程中，經(jīng)過弧bc中點時速度最大，故D正確；

故選：BCD。