精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图15-4-6所示,场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场相互正交,一个质子以速度v0以跟EB都垂直的方向从A点射入.质子质量为m,电荷量为e,当质子运动到c点时,偏离入射方向的距离为d.则质子在c点的速率为多大?

图15-4-6

解析:质子的运动过程:因为洛伦兹力不做功,不会改变速度的大小,而电场力始终做正功,会使质子速度增大,洛伦兹力和电场力的合力的大小、方向都在不断变化,质子必然做变加速曲线运动.

应用什么规律来解答呢?牛顿第二定律和运动学公式,都要求是匀变速,从上面的分析知道质子运动过程不满足动量定理,Ft=mv t-mv 0要求F是恒力,或者可用平均力替代,此题F大小方向时刻在变,F无法求得,而且公式中的时间t也无法求出,公式也是对直线运动才可用代数法去直接运算,所以也不行;动能定理ΔE k=W,即mvt2-mv02=W1+W 2,不需做直线运动,不涉及时间,洛伦兹力的功为零,电场力的功计算时不计路径,W=eEd,所以可用.因而有:

eEd=mvt2-mv02,解得

电势能减少量:ΔE=eUAC=eEd

动能增量:ΔEk=mvt2-mv02

由能量守恒定律知:ΔE=Ek??

则ΔEEkeEd=mvt2-mv02

所以.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学用图5-4-8所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.

图5-4-8

(1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表:A1(量程100 mA,内阻约2 Ω);

A2(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω);

电压表:V1(量程5 V,内阻约5 kΩ);

V2(量程15 V,内阻约15 kΩ);

滑动变阻器:R1(阻值范围0—10 Ω);

R2(阻值范围0—2 kΩ);

电源:E1(电动势为1.5 V,内阻约为0.2 Ω);

E2(电动势为4 V,内阻约为0.04 Ω).

为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表__________,电压表__________,滑动变阻器__________,电源__________.(填器材的符号)

(2)根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象,如图5-4-9所示,由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为__________Ω;当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为__________Ω,灯泡实际消耗的电功率为__________W.

图5-4-9

(3)根据R-U图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

冬、春季节降水量少,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高,电阻率变小,水质受到影响。

某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。在一根均匀长玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极,如图(1)所示,两电极相距L=0.314 m,管内充满待测的河水。安装前用如图(2)所示的游标卡尺测量玻璃管的内径,结果如图(3)所示。

为测管内河水电阻供选器材有:

电压表V1:量程15 V,内阻为30 kΩ

电压表V2:量程3 V,内阻为10 kΩ

电流表A1:量程为0.6 A,内阻为0.6 Ω

电流表A2:量程为150 mA,内阻为10 Ω

滑动变阻器甲:最大阻值为10 Ω,额定电流足够大

滑动变阻器乙:最大阻值为1 kΩ,额定电流足够大

电源E1:电动势15 V,内阻6 Ω

电源E2:电动势3 V,内阻2 Ω

开关、导线若干

该同学选用以上部分器材测出了9组数据,并在坐标系中标出,如图(4)所示。

(1)测量玻璃管内径时,应将图(2)游标卡尺A、B、C三部分中的_______________部分与玻璃管内壁接触(填代号),玻璃管内径d=_______________mm。

(2)实验时,所选的电压表为_______________(填“V1”或“V2”),所选的电流表为(填“A1”或“A2”),所选的滑动变阻器为_______________(填“甲”或“乙”),所选的电源为_______________(填“E1”或“E2”).

(3)画出该实验的原理图。

(4)水的电阻ρ= Ω·m(保留两位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图15-4-6所示,场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场相互正交,一个质子以速度v0以跟EB都垂直的方向从A点射入.质子质量为m,电荷量为e,当质子运动到c点时,偏离入射方向的距离为d.则质子在c点的速率为多大?

图15-4-6

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

空间某区域有匀强磁场,方向垂直纸面向外,一个垂直磁场方向入射的带电粒子,其弧形轨迹如图15-4-6所示(不计重力),关于粒子的入射点的分析正确的有(    )

15-4-6

A.若粒子带正电,则它是从B点射入        B.若粒子带正电,则它是从A点射入

C.若粒子带负电,则它是从B点射入        D.若粒子带负电,则它是从A点射入

查看答案和解析>>

同步练习册答案