题目
一带电量q,质量m的运动电荷,沿着垂直磁感线的方向进入均匀磁场中,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
一带电量q,质量m的运动电荷,沿着垂直磁感线的方向进入均匀磁场中,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受力情况
电荷在磁场中受到的力是洛伦兹力,其大小为 F = qvB,其中 v 是电荷的速度,B 是磁场的磁感应强度。由于电荷沿着垂直于磁感线的方向进入磁场,因此洛伦兹力的方向始终垂直于电荷的运动方向,不会改变电荷的速度大小,即不会改变电荷的动能。
步骤 2:分析电荷在磁场中的运动轨迹
由于洛伦兹力始终垂直于电荷的运动方向,电荷在磁场中将做匀速圆周运动。在圆周运动中,电荷的速度方向不断改变,因此动量的方向也不断改变,即动量改变。
步骤 3:总结电荷在磁场中的运动特性
综上所述,电荷在磁场中的动能不变,动量改变。
电荷在磁场中受到的力是洛伦兹力,其大小为 F = qvB,其中 v 是电荷的速度,B 是磁场的磁感应强度。由于电荷沿着垂直于磁感线的方向进入磁场,因此洛伦兹力的方向始终垂直于电荷的运动方向,不会改变电荷的速度大小,即不会改变电荷的动能。
步骤 2:分析电荷在磁场中的运动轨迹
由于洛伦兹力始终垂直于电荷的运动方向,电荷在磁场中将做匀速圆周运动。在圆周运动中,电荷的速度方向不断改变,因此动量的方向也不断改变,即动量改变。
步骤 3:总结电荷在磁场中的运动特性
综上所述,电荷在磁场中的动能不变,动量改变。