(20分)如圖,相距2L的.AB、CD兩邊界間的空間區(qū)域存在兩個方向相向的勻強電場,其中PT以上的電場方向豎直向下,下面的電場方向豎直向上.PQ上連續(xù)分布著電荷量為+q、質量為m的粒子,依次以相同水平初速垂直射人PT下方電場中,且有PQ=L.若從Q點射入的粒子恰從M點水平射出,滿足,其軌跡如圖.不
計粒子重力及它們間的相互作用.
(1)求PT上、下電場強度與的大小
(2)在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能從CD邊水平射出,求這些入射點到P點的距離應滿足的條件
(3)若從M點射出的粒子恰從中點S孔垂直射入邊長是截面為正方形的容器中,
容器中存在圖中所示的勻強磁場,已知粒子運動半徑小于.為使粒子與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出,粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失,求磁感應強度B應滿足的條件
(20分)解:
(1)(8分)設粒子在E0和E1運動時間分別為t1、t2,到達R時豎直速度為vy,
據(jù) s=at2 v=at F=qE=ma
得 L=a1t= ①
= ②
vy== ③
v0(t1+t2)=2L ④
聯(lián)立以上各式解得 E1=2E0
則有 E0= E1=
(2)(6分)由E1=2E0 及③式可得t1 = 2t2 則LPR=2LRT
設粒子第一次達PT直線用時Δt,水平位移為Δx,豎直位移為Δy,則
Δx=v0Δt ⑤
(n = 1, 2, 3……..) ⑥
Δy= ⑦
由⑤~⑦式聯(lián)立并代入E0解得 (n = 1, 2, 3……..)
討論:若n為偶數(shù),粒子從PT下方垂直CD射出電場
若n為奇數(shù),粒子從PT上方垂直CD射出電場
(3)(6分)為使粒子仍能從S孔射出,其運動軌跡如圖示意,設粒子運動的半徑為R1
則 R1= ( n=0,1,2…… )
又 qv0B =
解得 B= (n=0,1,2,3……高☆考♂資♀源/span> )
科目:高中物理 來源: 題型:
U/V | 0 | 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 11.0 |
I/μA | 0 | 22 | 65 | 109 | 155 | 175 | 240 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源:2012屆江蘇省高三高考一輪復習選修3-4綜合檢測物理試卷(帶解析) 題型:實驗題
(8分)(1)如圖3所示是雙縫干涉實驗裝置的示意圖,S為單縫,S1、S2為雙縫,P為光屏.用綠光從左邊照射單縫S時,可在光屏P上觀察到干涉條紋.則:
①減小雙縫間的距離,干涉條紋間的距離將________;
②增大雙縫到屏的距離,干涉條紋間的距離將________;
③將綠光換為紅光,干涉條紋間的距離將________.(填“增大”、“不變”或“減小”)
(2)如圖4甲所示,橫波1沿BP方向傳播,B質點的振動圖象如圖乙所示;橫波2沿CP方向傳播,C質點的振動圖象如圖丙所示.兩列波的波速都為20 cm/s.P質點與B質點相距40 cm,P質點與C質點相距50 cm,兩列波在P質點相遇,則P質點振幅為( )
A.70 cm | B.50 cm |
C.35 cm | D.10 cm |
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科目:高中物理 來源:2011-2012學年江蘇省高三高考一輪復習選修3-4綜合檢測物理試卷(解析版) 題型:實驗題
(8分)(1)如圖3所示是雙縫干涉實驗裝置的示意圖,S為單縫,S1、S2為雙縫,P為光屏.用綠光從左邊照射單縫S時,可在光屏P上觀察到干涉條紋.則:
①減小雙縫間的距離,干涉條紋間的距離將________;
②增大雙縫到屏的距離,干涉條紋間的距離將________;
③將綠光換為紅光,干涉條紋間的距離將________.(填“增大”、“不變”或“減小”)
(2)如圖4甲所示,橫波1沿BP方向傳播,B質點的振動圖象如圖乙所示;橫波2沿CP方向傳播,C質點的振動圖象如圖丙所示.兩列波的波速都為20 cm/s.P質點與B質點相距40 cm,P質點與C質點相距50 cm,兩列波在P質點相遇,則P質點振幅為( )
A.70 cm B.50 cm
C.35 cm D.10 cm
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