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
问题描述:
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. 微粒受到电场力的方向一定竖直向下
B. 微粒做圆周运动的半径为
E B
2h g
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减小后增大
答
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错误.
B、由上则有:mg=qE ①由洛伦兹力提供向心力,则有 qvB=m
②又v=v2 r
③联立三式得,微粒做圆周运动的半径为r=
2gh
E B
.故B正确.
2h g
C、根据能量守恒定律得知:微粒在运动过程中,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.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错误.
故选B