Question

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

Answer 1

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。