如圖所示，某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)xOy，在y＜0的空間里有與場(chǎng)強(qiáng)E垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在y＞0的空間內(nèi)，將一質(zhì)量為m的帶電液滴（可視為質(zhì)點(diǎn)）自由釋放，此液滴則沿y軸的負(fù)方向，以加速度a=2g（g為重力加速度）做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，瞬間被安置在原點(diǎn)的一個(gè)裝置改變了帶電性質(zhì)（液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變），隨后液滴進(jìn)入y＜0的空間運(yùn)動(dòng)．液滴在y＜0的空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　�。�
分析：帶電粒子僅在電場(chǎng)與重力場(chǎng)作用下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律可知，電場(chǎng)力與重力的關(guān)系；當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)前，由于電性的改變，導(dǎo)致電場(chǎng)力與重力平衡，從而僅由洛倫茲力提供向心力，使其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．因此即可求解．
解答：解：帶電粒子在電場(chǎng)與重力場(chǎng)作用下，由牛頓第二定律可得：qE+mg=ma=m?2g，故qE=mg
當(dāng)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于電場(chǎng)力與重力方向相反，處于平衡．而洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．
所以重力勢(shì)能先減小后增大，故A錯(cuò)誤；
由于電場(chǎng)力先作負(fù)功后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小，故B錯(cuò)誤；
由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則速度的大小不變，則動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：D
點(diǎn)評(píng)：考查帶電粒子在不同場(chǎng)的受力分析，并根據(jù)牛頓第二定律來(lái)確定其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．同時(shí)涉及到電場(chǎng)力、重力與洛倫茲力等基本知識(shí)．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P（l，0）由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng)．當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q（0，-l）的瞬間，突然將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=
2m
q
g
l
，該磁場(chǎng)有理想的下邊界，其他方向范圍無(wú)限大．已知重力加速度為g．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小
（2）欲使微粒不從磁場(chǎng)下邊界穿出，該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件？
（3）求微粒從P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第二次經(jīng)過(guò)y軸所需要的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，是一個(gè)研究β粒子性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)．圓筒是真空室（可以確保放入其中的帶電體不會(huì)漏電），其中用絕緣線懸掛一個(gè)小球．某天，在小球上涂上一層放射性物質(zhì)，它能速度不變地放射出β粒子（用蓋革計(jì)數(shù)器已經(jīng)測(cè)出：β粒子的放射速度為1.00×104個(gè)/秒），且放射出的粒子全部被筒壁吸收．開(kāi)始時(shí)放射形物質(zhì)是電中性的，50天后再測(cè)量，發(fā)現(xiàn)小球帶上了6.91×10-9庫(kù)侖的正電荷．試根據(jù)以上信息求出β粒子的電量，并說(shuō)明β粒子是何種微觀粒子．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)是一場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在虛線PH上的點(diǎn)O處有一質(zhì)量為M、電荷量為Q的鐳核（88226Ra）．某時(shí)刻原來(lái)靜止的鐳核水平向右放出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的α粒子而衰變?yōu)殡保≧n）核，設(shè)α粒子與氡核分離后它們之間的作用力忽略不計(jì)，涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，虧損的質(zhì)量可不計(jì)．
（1）寫(xiě)出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻?yīng)方程；
（2）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間α粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點(diǎn)，測(cè)得
.
OA
=L．求此時(shí)刻氡核的速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P（
3
3
l，0）由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng)．當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q（0，-l）的瞬間，撤去電場(chǎng)，同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=
m
q
=
3g
2l
，該磁場(chǎng)有理想的下邊界，其他方向范圍無(wú)限大．已知重大加速度為g．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大��；
（2）撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向；
（3）欲使微粒不從磁場(chǎng)下邊界穿出，該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P（
3
3
l，0）由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng)．當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q（0，-l）的瞬間，撤去電場(chǎng)，同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=
m
q
3g
2l
．已知重大加速度為g．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大��；
（2）撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向．

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