Question

用绝缘细线悬挂一个带负电、质量为 m 的小球，使其在竖直平面内摆动，

用绝缘细线悬挂一个带负电、质量为 m 的小球，使其在竖直平面内摆动，且悬线与竖直方向的夹角不超过5度 ，若同时在此装置处加竖直向下的匀强磁场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，不计空气阻力的影响，则（ ）
A. 单摆振动过程中，机械能守恒
B. 单摆振动过程中，机械能与电势能之和守恒
C. 单摆振动过程中，当小球运动到最低点时，机械能最大
D. 无论小球向那边运动过最低点时，悬线对小球的拉力都相等，且是最大值

Answer 1

题目原文中错了一字：”加竖直向下的匀强磁场E和垂直纸面向里的匀强磁场B“，应是”加竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B“。

B对。
分析：在振动过程中，摆球（带负电）要受到重力、竖直向上的电场力、洛仑兹力、绳子拉力。
　　由于只有重力和电场力同时做功，洛仑兹力不做功，绳子拉力不做功，所以摆球的动能、重力势能、电势能之总和守恒。－－－－－－－－A错、B对　（本题中，机械能指”动能＋重力势能“）
　　由于电场力方向是竖直向上，所以摆球在最低点时的电势能最大，它的机械能应是最小的。
－－－－－－－－－－－－C错
　　由于只有重力和电场力同时做功，所以容易看出小球在最低点时的速率相等。
但由于从不同方向经过最低点时，受到的洛仑兹力方向不同，由向心力公式可知，对应绳子的拉力大小是不相等的。
－－－－－－－－－－－－D错