问题 选择题

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xOy,在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B,在y>0的空间内,将一质量为m的带电液滴(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,瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质(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

答案

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;

由于电场力先作负功后做正功,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;

故选:D

单项选择题 B1型题
单项选择题