题目内容
如图所示，质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时，质子通过P（d，d）点时的动能为5Ek；若场区仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点．不计质子的重力．设上述匀强电场的电场强度大小为E、匀强磁场的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】分析：质子在只有电场的区域运动（垂直电场方向射入），粒子做了平抛运动，应用动能定理可求出电场强度的值．质子在只有磁场存在的区域运动，质子做匀速圆周运动，根据几何关系判断其半径，利用半径公式可求出磁场强度的值．
解答：解：
质子在只有电场存在时，动能由Ek变为5Ek，由动能定理可知电场力做功为：
W=eEd=5Ek-Ek
解得：
由此可判断，选项AB错误．
质子在只有磁场存在时，质子做匀速圆周运动，由题意可知，运动半径为d，由半径公式有：
设质子进入磁场时的速度为v，则速度为：
以上两式联立得：
所以选项C错误，选项D正确．
故选D．
点评：对于本题正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提，灵活选用力学规律是解决问题的关键．
1、明确研究对象，对研究对象进行受力分析．
2、依据力与运动的关系，明确运动性质及运动过程作出运动轨迹?建立合理的运动模型．
3、根据不同的运动模型，选择合适的定律、定理（牛顿运动定律、动能定理等）列方程组求解．
解答：解：
质子在只有电场存在时，动能由Ek变为5Ek，由动能定理可知电场力做功为：
W=eEd=5Ek-Ek
解得：
由此可判断，选项AB错误．
质子在只有磁场存在时，质子做匀速圆周运动，由题意可知，运动半径为d，由半径公式有：
设质子进入磁场时的速度为v，则速度为：
以上两式联立得：
所以选项C错误，选项D正确．
故选D．
点评：对于本题正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提，灵活选用力学规律是解决问题的关键．
1、明确研究对象，对研究对象进行受力分析．
2、依据力与运动的关系，明确运动性质及运动过程作出运动轨迹?建立合理的运动模型．
3、根据不同的运动模型，选择合适的定律、定理（牛顿运动定律、动能定理等）列方程组求解．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，质量为m的球，被长为L的细绳吊起处于静止状态．现对小球施加水平向右的恒力F，小球开始向右运动，当细绳与竖直方向的夹角为60°，小球速度恰好为0（ ）
（2010?黑龙江模拟）（按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分）
（2005?青浦区模拟）如图所示，质量为m的带电金属小球，用绝缘细线与质量为M（M=2m）的不带电木球相连，两球恰能在竖直向上的足够大且场强为E的匀强电场中，以速度v匀速竖直向上运动，当木球升至a点时，细线突然断裂，木球升至b点时速度为零．则木球速度为零时，金属球的速度大小为
（2003?徐州一模）如图所示，质量为M的木板可以沿倾角为α的固定斜面无摩擦地滑下，欲使木板静止在斜面上，木板上质量为m的人应以多大的加速度向下奔跑？