2012年江苏高考物理15题

如图所示待测区域中存在匀强电场和匀强磁场根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场图中装置由加速器和平移器组成平移器由两对水平放置相距为的相同平行金属板构成极板长度为间距为两对极板间偏转电压大小相等电场方向相反质量为电荷量为的粒子经加速电压加速后水平射入偏转电压为的平移器最终从点水平射入待测区域不考虑粒子受到的重力求粒子射出平移器时的速度大小当加速电压变为时欲使粒子仍从点射入待测区域求此时的偏转电压已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域刚进入时的受力大小均为现取水平向右为轴正方向建立如图所示的直角坐标系保持加速电压为不变移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域粒子刚射入时的受力大小如下表所示射入方向受力大小请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向解析设粒子射出加速器的速度为动能定理由题意得即粒子在偏转电场中做类平抛运动在第一个偏转电场中设粒子的运动时间为加速度的大小离开时竖直分速度竖直位移水平位移粒子在两偏转电场间做匀速直线运动经历时间也为竖直位移由题意知粒子竖直总位移解得粒子在加速电压变时仍从点进入检测区域则要求不变显然粒子以不同速度向右进入检测区域刚进行时受到力