解题思路:带电粒子在磁场中运动时洛仑兹力不做功,动能不变;带电粒子在电场中运动时,做类平抛运动,由运动的合成与分解可求得P点的沿y轴的速度,则可求得总动能.
带电粒子在磁场中做圆周运动,速度大小不变;故有:Ek=[1/2]mv02;
由图可知,带电粒子在电场中运动时,水平位移为10cm,竖直位移也为10cm;而水平方向为匀速直线运动,竖直方向为匀加速直线运动,时间相等,
则可知,两分运动过程的平均速度一定相等,由
.
v=
v1+v2
2可知,P点的瞬时速度一定为2v0;
则合速度vP=
(2v0)2+
v20=
5v0;
总动能EKP=[1/2]mvp2=5EK;
故选:D.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;电势能.
考点点评: 本题要注意带电粒子在磁场中和电场中运动的不同性质,明确洛仑兹力永不做功这一特点.