带电粒子在复合场中的运动

1 / 5 带电粒子在复合场中的运动 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址莲 山课件 m 带电粒子在复合场中的运动 要点一复合场（叠加场） 即学即用 1.一带电粒子以初速度 v0 先后通过匀强电场 E 和匀强磁场B,如图甲所示 ,电场和磁场对粒子做功为 W1;若把电场和磁场正交叠加后 ,如图乙所示 ,粒子仍以 v0E/B的速度穿过叠加场区 ,电场和磁场对粒子做功为 W2（不计重力的影响） ,则（） W2D.无法比较 答案 c 要点二带电粒子在复合场中的运动分析 即学即用 2.如图所示 ,与电源断开的带电平行金属板相互正对水平放置 ,两板间存在着水平方向的 匀强磁场 .某带电小球从光滑绝缘轨道上的 a 点由静止开始滑下 ,经过轨道端点 P（轨 道上 P 点的切线沿水平方向）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动 .若保持磁感应强度不变 ,使两板间距离稍减小一2 / 5 些 ,让小球从比 a 点稍低一些的 b 点由静止开始滑下 ,在经 P点进入板间的运动过程中（） A.洛伦兹力对小球做负功 B.小球所受电场力变大 c.小球一定做曲线运动 D.小球仍可能做直线运动 答案 c 题型 1 带电粒子在复 合场中的平衡问题 【例 1】设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场 .已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的 ,电场强度的大小 E=/m,磁感应强度的大小 B=今有一个带负电的质点以v=20m/s 的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动 ,求此带电质点的电荷量与质量之比 q/m以及磁场的所有可能方向 .（角度可用反三角函数表示） 答案 /kg,与重力夹角 arctan斜向下的一切可能方向 题型 2 带电粒子在复合场中的曲线运动问题 【例 2】 ab、 cd为平行金属板 ,板间匀强电场场强 E=100V/m,板间同时存在如图 所示的匀强磁 场 ,磁感应强度 B=4T,一带电荷量 q=110 -8c,质量m=110 -10 kg 的微粒 ,以速度 v0=30m/s 垂直极板进入板间场区 ,粒子做曲线运动至 m 点时速度方向3 / 5 与极板平行 ,这一带电粒子恰与另 一质量和它相等的不带电的微粒吸附在一起做匀速直线运动 ,不计重力 .求 : （ 1）微粒带何种电荷 . （ 2）微粒在 m 点与另一微粒吸附前的速度大小 . （ 3） m 点距 ab 极板的距离 . 答案（ 1）负电（ 2） 50m/s （ 3） 题型 3 情景建模 【例 3】如图甲所示 ,场强水平向左、大小 E=3V/m的匀强电场中 ,有一倾角 =37 的光滑绝缘斜面（足够大）垂直斜面方向有一磁场 ,磁感强度随时间的变化规律如图乙所示 .在t=0时刻 ,质量 m=410 -3kg、电荷量 q=10-2c的带负电的小球在 o 点获得一沿斜面向上的瞬时速度 v=1m/s,求小球在t=s 时间内运动的路程 .（ g=10m/s2, sin37=,cos37= ） 答案 m 1.（ XX承德模拟）如图所示 ,空间的某个复合场区域内存在着方向相互垂直的匀强电 场和匀强磁场 .质子由静止开始经一加速电场 加速后 ,垂直4 / 5 于复合场的界面进入并沿直 线穿过场区 ,质子从复合场区穿出时的动能为 Ek.那么氘核同样由静止开始经同一加速 电场加速后穿过同一复合场后的动能 Ek 的大小是（） =qE, 小球的带电荷量不变） 答案 g- 4.如图所示 ,一质量为 m,带电荷量为 +q 的小物体 ,在水平方向的匀强磁场 B 中 ,从倾角为 5 / 5 的绝缘光滑足够长的斜面上由静止开始下滑 ,求