如圖15-4-6所示，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)相互正交，一個(gè)質(zhì)子以速度v0以跟E、B都垂直的方向從A點(diǎn)射入.質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為e，當(dāng)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，偏離入射方向的距離為d.則質(zhì)子在c點(diǎn)的速率為多大？

圖15-4-6


解析:

質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程：因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉�，不�?huì)改變速度的大小，而電場(chǎng)力始終做正功，會(huì)使質(zhì)子速度增大，洛倫茲力和電場(chǎng)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(yùn)動(dòng).

應(yīng)用什么規(guī)律來(lái)解答呢？牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，都要求是勻變速，從上面的分析知道質(zhì)子運(yùn)動(dòng)過(guò)程不滿足動(dòng)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(shí)刻在變，F合無(wú)法求得，而且公式中的時(shí)間t也無(wú)法求出，公式也是對(duì)直線運(yùn)動(dòng)才可用代數(shù)法去直接運(yùn)算，所以也不行；動(dòng)能定理ΔE k=W，即mvt2-mv02=W1+W 2，不需做直線運(yùn)動(dòng)，不涉及時(shí)間，洛倫茲力的功為零，電場(chǎng)力的功計(jì)算時(shí)不計(jì)路徑，W電=eEd，所以可用.因而有：

eEd=mvt2-mv02,解得

電勢(shì)能減少量：ΔE=eUAC=eEd

動(dòng)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(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖15-4-6所示，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)相互正交，一個(gè)質(zhì)子以速度v0以跟E、B都垂直的方向從A點(diǎn)射入.質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為e，當(dāng)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，偏離入射方向的距離為d.則質(zhì)子在c點(diǎn)的速率為多大？

圖15-4-6

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)用圖5-4-8所示電路，測(cè)繪標(biāo)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(dǎo)線和開(kāi)關(guān)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(dòng)變阻器：R1（阻值范圍0—10 Ω）；

R2（阻值范圍0—2 kΩ）；

電源：E1（電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)阻約為0.2 Ω);

E2(電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻約為0.04 Ω).

為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表__________，電壓表__________，滑動(dòng)變阻器__________，電源__________.（填器材的符號(hào)）

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)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(shí)，燈絲電阻為_(kāi)_________Ω；當(dāng)所加電壓為3.00 V時(shí)，燈絲電阻為_(kāi)_________Ω，燈泡實(shí)際消耗的電功率為_(kāi)_________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(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的__________.

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科目：高中物理 來(lái)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(shí)海水倒灌，出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來(lái)水的離子濃度增高，電阻率變小，水質(zhì)受到影響。

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn)。在一根均勻長(zhǎng)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(cè)的河水。安裝前用如圖（2）所示的游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖（3）所示。

為測(cè)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(dòng)變阻器甲：最大阻值為10 Ω，額定電流足夠大

滑動(dòng)變阻器乙：最大阻值為1 kΩ，額定電流足夠大

電源E1：電動(dòng)勢(shì)15 V，內(nèi)阻6 Ω

電源E2：電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻2 Ω

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

該同學(xué)選用以上部分器材測(cè)出了9組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)系中標(biāo)出，如圖（4）所示。

（1）測(cè)量玻璃管內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)將圖（2）游標(biāo)卡尺A、B、C三部分中的_______________部分與玻璃管內(nèi)壁接觸（填代號(hào)），玻璃管內(nèi)徑d=_______________mm。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，所選的電壓表為_(kāi)______________（填“V1”或“V2”）,所選的電流表為（填“A1”或“A2”）,所選的滑動(dòng)變阻器為_(kāi)______________（填“甲”或“乙”），所選的電源為_(kāi)______________（填“E1”或“E2”）.

（3）畫出該實(shí)驗(yàn)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(lái)源： 題型：

空間某區(qū)域有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，一個(gè)垂直磁場(chǎng)方向入射的帶電粒子，其弧形軌跡如圖15-4-6所示（不計(jì)重力），關(guān)于粒子的入射點(diǎn)的分析正確的有（    ）

圖15-4-6

A.若粒子帶正電，則它是從B點(diǎn)射入        B.若粒子帶正電，則它是從A點(diǎn)射入

C.若粒子帶負(fù)電，則它是從B點(diǎn)射入        D.若粒子帶負(fù)電，則它是從A點(diǎn)射入

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