如图所示，半圆光滑绝缘轨道MN固定在竖直平面内，O为其圆心，M、N与O高度相同，匀强磁场方向与轨道平面垂直。现...

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如图所示，半圆光滑绝缘轨道MN固定在竖直平面内，O为其圆心，M、N与O高度相同，匀强磁场方向与轨道平面垂直。现将一个带正电的小球自M点由静止释放，它将沿轨道在M、N间做往复运动。下列说法中正确的是   (　　)

A.小球在M点和N点时均处于平衡状态

B.小球由M到N所用的时间大于由N到M所用的时间

C.小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小均相等

D.小球每次经过轨道最低点时所受合外力大小均相等

【回答】

D

【解析】小球在M点和N点只受到重力，所以小球在这两点不能处于平衡状态，故A错误；由于洛伦兹力总是与运动垂直，由于没有摩擦力，故对其速度大小有影响的只有重力，故小球无论从哪边滚下，时间都是一样的，故B错误；小球不管从哪边滚下，只有重力做功，且重力做功相等，由动能定理可知，小球在最低点速度大小总是相等的，由F合=m可知合力不变，故D正确。小球从M到N运动，在最低点受到向上的洛伦兹力、向上的支持力和向下的重力，由牛顿运动定律可得：F1+F洛-mg=m，故此时小球对轨道的压力为：F1=m+mg-

F洛；小球从N到M运动，在最低点受到向下的洛伦兹力、向上的支持力和向下的重力，由牛顿运动定律可得：F2-mg-F洛=m，故此时小球对轨道的压力为F2=m+F洛+mg，所以小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小不相等，故C错误。

知识点：磁场对运动电荷的作用力

题型：选择题