如圖15-4-6所示，場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場相互正交，一個質(zhì)子以速度v0以跟E、B都垂直的方向從A點射入.質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為e，當質(zhì)子運動到c點時，偏離入射方向的距離為d.則質(zhì)子在c點的速率為多大？

圖15-4-6


解析:

質(zhì)子的運動過程：因為洛倫茲力不做功，不會改變速度的大小，而電場力始終做正功，會使質(zhì)子速度增大，洛倫茲力和電場力的合力的大小、方向都在不斷變化，質(zhì)子必然做變加速曲線運動.

應用什么規(guī)律來解答呢？牛頓第二定律和運動學公式，都要求是勻變速，從上面的分析知道質(zhì)子運動過程不滿足動量定理，F合t=mv t-mv 0要求F是恒力，或者可用平均力替代，此題F合大小方向時刻在變，F合無法求得，而且公式中的時間t也無法求出，公式也是對直線運動才可用代數(shù)法去直接運算，所以也不行；動能定理ΔE k=W，即mvt2-mv02=W1+W 2，不需做直線運動，不涉及時間，洛倫茲力的功為零，電場力的功計算時不計路徑，W電=eEd，所以可用.因而有：

eEd=mvt2-mv02,解得

電勢能減少量：ΔE=eUAC=eEd

動能增量：ΔEk=mvt2-mv02

由能量守恒定律知：ΔE減=Ek??

則ΔE=ΔEk，eEd=mvt2-mv02

所以.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖15-4-6所示，場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場相互正交，一個質(zhì)子以速度v0以跟E、B都垂直的方向從A點射入.質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為e，當質(zhì)子運動到c點時，偏離入射方向的距離為d.則質(zhì)子在c點的速率為多大？

圖15-4-6

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學用圖5-4-8所示電路，測繪標有“3.8 V,0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.

圖5-4-8

(1)除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100 mA，內(nèi)阻約2 Ω）；

A2（量程0.6 A,內(nèi)阻約0.3 Ω);

電壓表：V1（量程5 V，內(nèi)阻約5 kΩ);

V2(量程15 V，內(nèi)阻約15 kΩ);

滑動變阻器：R1（阻值范圍0—10 Ω）；

R2（阻值范圍0—2 kΩ）；

電源：E1（電動勢為1.5 V,內(nèi)阻約為0.2 Ω);

E2(電動勢為4 V，內(nèi)阻約為0.04 Ω).

為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表__________，電壓表__________，滑動變阻器__________，電源__________.（填器材的符號）

(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R-U的圖象，如圖5-4-9所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為__________Ω；當所加電壓為3.00 V時，燈絲電阻為__________Ω，燈泡實際消耗的電功率為__________W.

圖5-4-9

(3)根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關系.符合該關系的示意圖是下列圖中的__________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時海水倒灌，出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水的離子濃度增高，電阻率變小，水質(zhì)受到影響。

某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗。在一根均勻長玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極，如圖（1）所示，兩電極相距L=0.314 m，管內(nèi)充滿待測的河水。安裝前用如圖（2）所示的游標卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑，結果如圖（3）所示。

為測管內(nèi)河水電阻供選器材有：

電壓表V1：量程15 V，內(nèi)阻為30 kΩ

電壓表V2：量程3 V，內(nèi)阻為10 kΩ

電流表A1：量程為0.6 A，內(nèi)阻為0.6 Ω

電流表A2：量程為150 mA，內(nèi)阻為10 Ω

滑動變阻器甲：最大阻值為10 Ω，額定電流足夠大

滑動變阻器乙：最大阻值為1 kΩ，額定電流足夠大

電源E1：電動勢15 V，內(nèi)阻6 Ω

電源E2：電動勢3 V，內(nèi)阻2 Ω

開關、導線若干

該同學選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù)，并在坐標系中標出，如圖（4）所示。

（1）測量玻璃管內(nèi)徑時，應將圖（2）游標卡尺A、B、C三部分中的_______________部分與玻璃管內(nèi)壁接觸（填代號），玻璃管內(nèi)徑d=_______________mm。

（2）實驗時，所選的電壓表為_______________（填“V1”或“V2”）,所選的電流表為（填“A1”或“A2”）,所選的滑動變阻器為_______________（填“甲”或“乙”），所選的電源為_______________（填“E1”或“E2”）.

（3）畫出該實驗的原理圖。

（4）水的電阻ρ= Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

空間某區(qū)域有勻強磁場，方向垂直紙面向外，一個垂直磁場方向入射的帶電粒子，其弧形軌跡如圖15-4-6所示（不計重力），關于粒子的入射點的分析正確的有（    ）

圖15-4-6

A.若粒子帶正電，則它是從B點射入        B.若粒子帶正電，則它是從A點射入

C.若粒子帶負電，則它是從B點射入        D.若粒子帶負電，則它是從A點射入

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