解题思路:带电粒子仅在电场与重力场作用下,做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律可知,电场力与重力的关系;当进入磁场前,由于电性的改变,导致电场力与重力平衡,从而仅由洛伦兹力提供向心力,使其做匀速圆周运动.因此即可求解.
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
点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动;功能关系;电势能.
考点点评: 考查带电粒子在不同场的受力分析,并根据牛顿第二定律来确定其运动状态.同时涉及到电场力、重力与洛伦兹力等基本知识.