题目内容

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E、B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，F合t=mv t-mv 0要求F是恒力，或者可用平均力替代，此题F合大小方向时刻在变，F合无法求得，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电=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减=Ek??

则ΔE=ΔEk，eEd=mvt2-mv02

所以.

练习册系列答案
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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__________.
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）

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E、B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
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（    ）

图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

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