Question

一初速度为零的质子（质量m=1.6×10^﹣27kg，电荷量q=1.6×10^﹣19 C），经过电压为1000V的电场加速后，

（1）质子离开电场的速度为多少？

（2）当从电场出来后垂直进入磁感应强度为5.0×10^﹣4 T的匀强磁场中，质子所受洛伦兹力为多大？

Answer

（1）质子离开电场的速度为6.0×105 m/s

（2）当从电场出来后垂直进入磁感应强度为5.0×10﹣4T的匀强磁场中，质子所受洛伦兹力为4.8×10﹣17 N．

【解析】

试题分析：（1）带电粒子在电场中加速，根据动能定理可求得离开时的速度；

（2）根据洛伦兹力公式可求质子受到的洛伦兹力．

【解析】
（1）在加速电场中，由动能定理qU= mv2

得质子获得的速度：v===6.0×105 m/s

（2）根据洛伦兹力公式可得：

质子受到的洛伦兹力：F=Bqv=5.0×10﹣4×1.6×10﹣19×6.0×105=4.8×10﹣17 N．

答：（1）质子离开电场的速度为6.0×105 m/s

（2）当从电场出来后垂直进入磁感应强度为5.0×10﹣4T的匀强磁场中，质子所受洛伦兹力为4.8×10﹣17 N．

【点评】本题考查带电粒子在电场中的加速和洛伦兹力的计算，要注意明确电场力做功的计算，同时注意明确只有粒子速度和磁场垂直时，洛伦兹力才等于Bqv．