题目
14. 一运动电荷 q,质量为 m,以初速 v0 进入均匀磁场中, 若 v0 与磁场方向的夹角为,则A. 其动能改变,动量不变.B. 其动能和动量都改变.C. 其动能不变,动量改变.D. 其动能、动量都不变.
14. 一运动电荷 q,质量为 m,以初速 v0 进入均匀磁场中, 若 v0 与磁场方向的夹角为,则
A. 其动能改变,动量不变.
B. 其动能和动量都改变.
C. 其动能不变,动量改变.
D. 其动能、动量都不变.
题目解答
答案
C. 其动能不变,动量改变.
解析
步骤 1:分析电荷在磁场中的运动
当电荷 q 进入均匀磁场中,它会受到洛伦兹力的作用。洛伦兹力的大小为 F = qvBsinθ,其中 v 是电荷的速度,B 是磁场的磁感应强度,θ 是速度方向与磁场方向的夹角。由于洛伦兹力始终垂直于速度方向,因此它不会改变电荷的速度大小,即不会改变电荷的动能。
步骤 2:分析动量的变化
虽然洛伦兹力不会改变电荷的速度大小,但它会改变电荷的速度方向,从而改变电荷的动量。动量 p = mv,其中 m 是电荷的质量,v 是电荷的速度。由于速度方向的改变,动量的方向也会随之改变,因此动量会改变。
步骤 3:总结
综上所述,电荷在进入均匀磁场后,其动能不变,但动量会改变。
当电荷 q 进入均匀磁场中,它会受到洛伦兹力的作用。洛伦兹力的大小为 F = qvBsinθ,其中 v 是电荷的速度,B 是磁场的磁感应强度,θ 是速度方向与磁场方向的夹角。由于洛伦兹力始终垂直于速度方向,因此它不会改变电荷的速度大小,即不会改变电荷的动能。
步骤 2:分析动量的变化
虽然洛伦兹力不会改变电荷的速度大小,但它会改变电荷的速度方向,从而改变电荷的动量。动量 p = mv,其中 m 是电荷的质量,v 是电荷的速度。由于速度方向的改变,动量的方向也会随之改变,因此动量会改变。
步骤 3:总结
综上所述,电荷在进入均匀磁场后,其动能不变,但动量会改变。