(2011?淮安模擬)如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子以某一初速度(動能為Ek)從坐標原點O沿x軸正方向進入場區(qū),若場區(qū)僅存在平行于y軸向上的勻強電場時,質(zhì)子通過P(d,d)點時的動能為5Ek;若場區(qū)僅存在垂直于xoy平面的勻強磁場時,質(zhì)子也能通過P點.不計質(zhì)子的重力.設上述勻強電場的電場強度大小為E、勻強磁場的磁感應強度大小為B,則下列說法中正確的是(  )
分析:質(zhì)子在只有電場的區(qū)域運動(垂直電場方向射入),粒子做了平拋運動,應用動能定理可求出電場強度的值.質(zhì)子在只有磁場存在的區(qū)域運動,質(zhì)子做勻速圓周運動,根據(jù)幾何關系判斷其半徑,利用半徑公式可求出磁場強度的值.
解答:解:
質(zhì)子在只有電場存在時,動能由Ek變?yōu)?Ek,由動能定理可知電場力做功為:
W=eEd=5Ek-Ek
解得:E=
4Ek
ed

由此可判斷,選項AB錯誤.
質(zhì)子在只有磁場存在時,質(zhì)子做勻速圓周運動,由題意可知,運動半徑為d,由半徑公式有:
d=
mv
eB

設質(zhì)子進入磁場時的速度為v,則速度為:
v=
2Ek
m

以上兩式聯(lián)立得:
B=
2mEk
ed

所以選項C錯誤,選項D正確.
故選:D.
點評:對于本題正確分析帶電粒子的受力及運動特征是解決問題的前提,靈活選用力學規(guī)律是解決問題的關鍵.
1、明確研究對象,對研究對象進行受力分析.
2、依據(jù)力與運動的關系,明確運動性質(zhì)及運動過程作出運動軌跡?建立合理的運動模型.
3、根據(jù)不同的運動模型,選擇合適的定律、定理(牛頓運動定律、動能定理等)列方程組求解.
練習冊系列答案
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(1)求物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)求初速度之比v1:v2:v3;
(3)試證明物塊落到B、C兩點前瞬時速度vB、vC大小滿足:vC=
2
vB

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封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D,其體積V與熱力學溫度關T系如圖所示,該氣體的摩爾質(zhì)量為M,狀態(tài)A的體積為V0,溫度為T0,O、A、D三點在同一直線上,阿伏伽德羅常數(shù)為NA
(1)由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中
AB
AB

A.氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增加
B.氣體體積增大,單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少
C.氣體溫度升高,每個氣體分子的動能都會增大
D.氣體的密度不變
(2)在上述過程中,氣體對外做功為5J,內(nèi)能增加9J,則氣體
吸收
吸收
(選“吸收”或“放出”)熱量
14
14
J.
(3)在狀態(tài)D,該氣體的密度為ρ,體積為2V0,則狀態(tài)D的溫度為多少?該氣體的分子數(shù)為多少?

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