问题 多选题

如图所示,已知一质量为m的带电液滴,经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动,则(  )

A.液滴在空间可能受四个力作用

B.液滴一定带负电

C.液滴做圆周运动的半径r=

1
B
2UE
g

D.液滴在场中运动时总能量不变

答案

A、液滴在竖直平面内做匀速圆周运动,故重力等于电场力,即洛伦兹力提供向心力,所以mg=qE,由于电场力的方向与场强的方向相反,故液滴带负电,液滴在空间受到三个力作用,故A错误,B正确;

C、洛伦兹力提供向心力,即Bqv=

mv2
r
,解得:r=
mv
qB

在加速电场中根据动能定理:qU=

1
2
mv2

两式联立,解得:r=

1
B
2UE
g
,故C正确;

D、因电场力与重力相平衡,由洛伦兹力提供向心力,而洛伦兹力总是垂直速度的方向,所以不做功,则在场中运动时总能量不变,故D正确;

故选:BCD.

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