如图所示,某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标系xOy,在y<0的空间里有与场强E...
问题详情:
如图所示,某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标系xOy,在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B,在y>O的空间内,将一带电液滴(可视为质点)自由释放,此液滴则沿y轴的负方向,以加速度a=2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动,当液滴运动到坐标原点时,被安置在原点的一个装置瞬间改变了带电*质(液滴所带电荷量和质量均不变),随后液滴进入y<0的空间运动。液滴在y<0的空间内的运动过程中( )
A.重力势能一定不断减小 B.电势能一定先减小后增大
C.动能不断增大 D.动能保持不变
【回答】
D
[解析] 本题考查带电粒子在混合场中的运动,功能关系,电势能,意在考查考生对复合场问题的理解和综合分析能力。
带电粒子在电场与重力场作用下,由牛顿第二定律可得:qE+mg=ma=m·2g,故qE=mg,当带电粒子进入磁场时,由于电场力与重力方向相反,处于平衡,而洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,所以重力势能先减小后增大,故A错误;由于电场力先做负功后做正功,所以电势能先增大后减小,故B错误;由于做匀速圆周运动,则速度的大小不变,则动能不变,故C错误,D正确。
知识点:安培力与洛伦兹力单元测试
题型:选择题