搜索
3、8专题：带电粒子在复合场中的运动2017年12月31日1、复合场：指电场、磁场和重力场并存，或其中某两场并存，或分区域存在。从场的复合形式上一般可分为如下四种情况：①相邻场；②重叠场；③交替场；④交变场．场力的特征功和能特点重力场大小：G=mg；方向：做功与路径无关，重力做功改变物体重力势能静电场大小：F=；方向：正电荷与E同向做功与路径无关，电场力做功改变物体电势能磁场安培力F=；方向：左手定则洛仑兹力f=；方向：左手定则洛仑兹力不做功，不改变带电粒子动能2、带电粒子在复合场中的运动分类：①静止或匀速直线运动：②匀速圆周运动：③一般的曲线运动：④分阶段运动：例1、如图所示，真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向指向纸内。三个油滴ABC带有等量同种电荷，在复合场中，A静止、B向右匀速运动、C向左匀速运动，则三个油滴质量关系是【】。A、mA＞mB＞mCB、mC＞mA＞mBC、mB＞mA＞mCD、mA=mB=mCB例2、如图所示，某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。已知一离子在电场力和磁场力作用下，从静止开始沿曲线acb运动，到达b点时速度为零，c点为运动最低点则【】A离子必带负电Ba、b两点位于同一高度C离子在c点速度最大D离子到达b点后将沿原曲线返回a点BC例3、如图所示，有一带电小球，从两竖直的带电平行板上方某高度处自由落下，两板间匀强磁场方向垂直纸面向外，则小球通过电场、磁场空间时【】A．可能做匀加速直线运动B．一定做曲线运动C．只有重力做功D．电场力对小球一定做正功v0qv0BqEqv0B=qE匀速直线运动?匀加速直线运动?mgvv0qvBqE一定做曲线运动若vv0qvBqEB4、如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里，一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是【】。A．微粒可能带负电，可能带正电B．微粒动能一定减小C．微粒的电势能一定增加D．微粒的机械能一定增加.D5.如图，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场主向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为υ0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P3点。不计重力。求：1、电场强度的大小。2、粒子到达P2时速度的大小和方向3、磁感应强度的大小。v0F=qEvv0vyθ45°例6、如图，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E.一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L.求此粒子射出的速度v和在此过程中运动的总路程s(重力不计).xyy例7、如图所示，一个内壁光滑绝缘的1/3环形细圆筒轨道竖直放置，环的半径为R，圆心O与A端在同一竖直线上，在OA连线的右侧有一竖直向上的场强E=mg/q的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。现有一个质量为m、电荷量为＋q的小球（可视为质点）从圆筒的C端由静止释放，进入OA连线右边的区域后从该区域的边界水平射出，然后，刚好从C端射入圆筒，圆筒的内径很小，可以忽略不计。。（1）小球第一次运动到A端时，对轨道的压力为多大？（2）匀强磁场的磁感应强度为多大？【例题5提示】