题目内容
17．
如图所示，在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的上方有一平行板式加速电场．有一薄绝缘板放置在y轴处，且与纸面垂直．现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速后，获得速度V，以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板，损失部分能量后以v'进入匀强磁场，而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限．已知OD长为L，不计粒子的重力．求：（1）粒子射入绝缘板之前的速度；
（2）粒子经过绝缘板时损失了多少动能．
分析 （1）对加速过程根据动能定理列式求解即可；
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，结合几何关系求解出轨道半径；然后根据牛顿第二定律列式求解出速度和动能；即可求解经过绝缘板时损失的动能．
解答 解：（1）粒子在电场中加速过程，由动能定理可知：
qU=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：
v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$
（2）粒子在磁场中作圆周运动轨迹如图：
由几何关系可得轨道半径为2l
由$qv′B=m\frac{v{′}^{2}}{2l}$
解得：v′=$\frac{Bq•2l}{m}$
由动能定理得：
$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}mv{′}^{2}=W$
代入数据解得：
W=-q（U-$\frac{2{B}^{2}q{l}^{2}}{m}$）
所以损失动能为：
$△{E}_{k}=q（U-\frac{2{B}^{2}q{l}^{2}}{m}）$
答：（1）粒子射入绝缘板之前的速度为$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$；
（2）粒子经过绝缘板时损失的动能为$q（U-\frac{2{B}^{2}q{l}^{2}}{m}）$．
点评 本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，然后结合动能定理、几何关系和牛顿第二定律列式求解，基础题目．
练习册系列答案
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7．下列说法正确的是（ ）
| A． | 电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度可能不为零 | |
| B． | 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 | |
| C． | 电场中某点电场强度的大小一定等于把一个检验电荷放到该点时受到的电场力与检验电荷的比值 | |
| D． | 磁场中某点磁感应强度的大小等于把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与电流和导线长度乘积的比值 |
8．
如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 小灯泡L1、L2均变暗 | |
| B． | 小灯L1、L2均变亮 | |
| C． | 电流表A的读数变小，电压表V的读数变大 | |
| D． | 电流表A的读数变大，电压表V的读数变小 |
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如图所示，某小球所受的合外力与时间的关系，各段的合外力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定小球的速度随时间变化的图象是（ ）
6．
如图所示为测定两个电源的电动势和内阻时画出的U-I图象，由图象可知这两个电源的内阻r1和r2大小的关系是（ ）
如图所示为测定两个电源的电动势和内阻时画出的U-I图象，由图象可知这两个电源的内阻r1和r2大小的关系是（ ）| A． | r1＞r2 | B． | r1=r2 | C． | r1＜r2 | D． | 不能确定 |