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如图所示,半圆光滑绝缘轨道固定在竖直平面内,O为其圆心,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MN间做往复运动.下列说法中正确的是(

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如图所示,半圆光滑绝缘轨道固定在竖直平面内,O为其圆心,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MN间做往复运动.下列说法中正确的是(  )
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A. 小球在M点的重力势能大于在N点的重力势能

B. 小球经过轨道最低点时所受合外力大小总相等

C. 小球经过轨道最低点时对轨道的压力大小总相等

D. 小球由M到N所用的时间大于由N到M所用的时间

▼优质解答
答案和解析
A、两个端点M、N与O等高,小球由M到N与由N到M过程中重力对小球做的功相等,所以小球在M点的重力势能等于在N点的重力势能,故A错误;
B、小球在最低点的速度相同,由F=
mv2
r
可知,F不变,故B正确;
C、小球在最低点时受重力,支持力和洛伦兹力,从M到N时,洛伦兹力向下,故F1-mg-F=
mv2
r
,故此时小球对轨道的压力F1=mg+F+
mv2
r

小球从N到M时,洛伦兹力向上,故F2+F-mg=
mv2
r
,故此时小球对轨道的压力F2=mg-F+
mv2
r
,所以小球经过最低点时对轨道的压力大小不相等,故C错误;
D、由于洛伦兹力总是与运动垂直,由于没有摩擦力,故对其加速度大小有影响的只有重力个,故从无论小球从那边滚,其时间都是一样的,故D错误.
故选:B
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