在竖直放置的光滑绝缘圆环中，套有一个带电-q、质量m的小环，整个装置放在如图的正交电磁场中，电场E=mgq．当小环从大环顶无初速度下滑时，在滑过什么弧度时所受洛仑兹力最大（

Question

在竖直放置的光滑绝缘圆环中，套有一个带电-q、质量m的小环，整个装置放在如图的正交电磁场中，电场E=(mg)/(q)．当小环从大环顶无初速度下滑时，在滑过什么弧度时所受洛仑兹力最大（　　）

A．(π)/(4)
B．(π)/(2)
C．(3π)/(4)
D．π

Answer 1

当小环的速度最大时，小环受到的洛伦兹力最大，当合力的方向与某一半径在同一条直线上时（小环达到等效最低点），有最大速度．
由电场E=(mg)/(q)得：qE=mg，
所以速度最大的时刻是经过P点时，P与O点连线与水平方向成45°角，如图所示．此过程中小环划过的角度为：
θ=90°+45°=135°=(3π)/(4)．选项C正确，ABD错误．
故选：C