题目内容

【题目】如图所示,虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B.一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落,从B点进入场区,做了一段匀速圆周运动,从D点射出.下列说法正确的是( )

A.微粒受到的电场力的方向一定竖直向上

B.微粒做圆周运动的半径为

C.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小

D.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小

【答案】ABD

【解析】

A.由题,带电微粒进入正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,电场力与重力必定平衡,则微粒受到的电场力的方向一定竖直向上.故A正确.

B.由上则有:

由洛伦兹力提供向心力,则有:

又下落的过程中机械能守恒,得:

联立三式得,微粒做圆周运动的半径为:

故B正确.

C.根据能量守恒定律得知:微粒在B到D的运动过程中,电势能、动能、重力势能之和一定,动能不变,则知微粒的电势能和重力势能之和一定不变.故C错误.

D.由于电场力方向竖直向上,则微粒从B点运动到D点的过程中,电场力先做负功后做正功,则其电势能先增大后减小.故D正确.

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