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7.初速度为零的质子,经过电压为1 880V的电场加速后,垂直进入磁感应强度为5.0×10-4T的匀强磁场中,则质子受到的洛伦兹力多大?(质子质量m=1.67×10-27kg)

分析 先根据动能定理求出质子进入磁场中的速度;再由洛伦兹力公式F=qvB,求出洛伦兹力的大小.

解答 解:对质子在电场中加速过程,由动能定理有:qU=$\frac{1}{2}$mv2 …①
质子在磁场中受到的洛伦兹力 F=Bqv…②
由①②两式得:F=Bq$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$=5.0×10-4×1.6×10-19×$\sqrt{\frac{2×1.6×1{0}^{-19}×1880}{1.67×1{0}^{-27}}}$≈4.8×10-17 N.
答:质子受到的洛伦兹力为4.8×10-17 N.

点评 解决本题的关键掌握动能定理和洛伦兹力公式F=Bqv,还可进一步求出质子在磁场中运动的半径和周期.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中正确的是(  )
A.恒定的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围产生恒定的电场
B.变化的电场周围产生变化的磁场,变化的磁场周围产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.美国耶鲁大学的研究人员发现一颗完全由钻石组成的星球,通过观测发现该星球的半径是地球的2倍,质量是地球的8倍,假设该星球有一颗近地卫星,下列说法正确的是(  )
A.该星球的密度是地球密度的2倍
B.该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍
C.该星球的近地卫星周期跟地球的近地卫星周期相等
D.该星球近地卫星的速度是地球近地卫星速度的2倍

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形,竖直导轨面与水平导轨面均足够长,整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中.质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ,当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑.某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去,经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计,已知重力加速度为g),则下列判断错误的是(  )
A.导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I=$\frac{BL{v}_{0}}{R}$
B.导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小a=g-$\frac{μ{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{2mR}$
C.导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为s=$\frac{2Rq}{BL}$
D.导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Q=$\frac{1}{4}$mv02-$\frac{μmgRq}{BL}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.一定质量的理想气体,其起始状态和终了状态分别与如图所示中的A点和B点相对应,它们的体积相等,则下列过程中可能的是(  )
A.先保持压强不变升高温度,后保持温度不变减小压强
B.先保持温度不变增大体积,后保持压强不变升高温度
C.先保持温度不变减小体积,后保持压强不变升高温度
D.先保持压强不变减小体积,后保持温度不变减小压强

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.平抛运动的规律:设水平初速度为v0,如图所示,水平方向的速度vx=v0,位移x=$\frac{{{v}_{0}}^{2}tanβ}{g}$.竖直方向的速度vy=v0tanβ,位移y=$\frac{{{v}_{0}}^{2}{(tanβ)}^{2}}{2g}$.合速度v=$\frac{{v}_{0}}{cosβ}$,合位移s=$\frac{{{v}_{0}}^{2}tanβ\sqrt{4+{(tanβ)}^{2}}}{2g}$.抛出物体的飞行时间t=$\frac{{v}_{0}tanβ}{g}$,可见飞行时间是由竖直方向速度决定的.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一,关于同步卫星,正确的说法(  )
A.可以定点在北京市上空
B.卫星轨道平面与赤道平面重合
C.运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星
D.在同一轨道上有沿同方向绕行的两颗同步卫星,若要后一颗卫星追上前一颗卫星并发生碰撞,只要将后者速率增大一些即可

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是BCD.
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
(2)图2是实验中打出的一条纸带,打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=0.97m/s(保留两位有效数字);

(3)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=0.48mJ,动能的增加量△EK=0.47mJ (g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字); 因此可以得出结论:在误差允许的范围内重锤的机械能在下落的过程中守恒.
(4)比较△EP、△EK的大小△EP>△EK,原因是克服阻力做功使一部分重力势能转化成了内能,没有完全转化成重锤的动能.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.放射性物质铯(137Cs)和碘(131I)进入大气,该地区水源、空气和生活环境被污染.下列说法正确的是(  )
A.核反应堆中的废料具有很强的放射性,需要装入特制的容器,深埋地下或海底
B.铀核裂变的一种可能核反应是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{55}^{137}$Cs+${\;}_{37}^{96}$Rb+2${\;}_{0}^{1}$n
C.放射性碘(131I)发生的β衰变方程为${\;}_{53}^{131}$I→${\;}_{54}^{131}$Xe+${\;}_{-1}^{0}$e
D.${\;}_{92}^{235}$U裂变形式有多种,每种裂变产物不同,质量亏损也不同,但释放的能量一定相同

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