带电粒子在复合场中的运动 (2).doc

带电粒子在复合场中的运动（一）高考链接与题型分析：带电粒子在场中的运动问题是近几年高考的重点，更是热点，分析近几年高考试题，该考点有以下命题规律：(1)以选择题形式对粒子通过电场或磁场区域时的运动进行考查（2）以计算题的形式考查，一般结合场的知识考查三种常见的运动规律，即匀变速直线运动、平抛运动及圆周运动。试题展望：高考中选择题常涉及到以下带电粒子在场中的几种运动形式：1：在匀强电场中的加速和偏转2: 在匀强磁场中的匀速圆周运动3：在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的直线运动（速度选择器，磁流体发电，霍尔效应）4：在重力场，匀强电场，匀强磁场中的直线运动5：在重力场，匀强电场，匀强磁场中的匀速圆周运动练习与归纳：1.(单选)如图所示，在平行线MN、PQ之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场(未画出)，磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大一带电微粒进入该区域时，由于受到空气阻力作用，恰好能沿水平直线OO通过该区域带电微粒所受的重力忽略不计，运动过程微粒带电荷量不变下列判断正确的是()A微粒从左到右运动，磁场方向向里B微粒从左到右运动，磁场方向向外C微粒从右到左运动，磁场方向向里D微粒从右到左运动，磁场方向向外2.(多选)如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板(图中未画出)，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成三束则下列判断正确的是()A这三束正离子的速度一定不相同B这三束正离子的比荷一定不相同Ca、b两板间的匀强电场方向一定由a指向bD若这三束粒子改为带负电而其他条件不变，仍能从d孔射出3.(单选)如图所示，空间的匀强电场和匀强磁场相互垂直，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒处于静止状态，下列操作能使微粒做匀速圆周运动的是()A只撤去电场B只撤去磁场C给一个竖直向下的初速度D给一个垂直纸面向里的初速度4.(单选)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，磁场方向垂直纸面向里，带电微粒由a点进入电磁场并刚好沿ab直线向上运动，下列说法正确的是()A微粒一定做匀速直线运动B微粒可能做匀变速直线运动C微粒的电势能一定增加D微粒的机械能一定守恒5.(多选)如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上不计重力下列说法正确的有()Aa、b均带正电Ba在磁场中飞行的时间比b的短Ca在磁场中飞行的路程比b的短Da在P上的落点与O点的距离比b的近6.(单选)如图所示，在平面直角坐标系的第一象限中，有垂直于xOy平面的匀强磁场，在坐标原点O有一个粒子发射源，可以沿x轴正方向源源不断地发出速度不同的同种带正电的粒子，不计粒子的重力在坐标系中有一点B，连接OB、AB恰可构成一个直角三角形，则关于粒子在该三角形区域中的运动情况下列说法正确的是()A出射速度越大的粒子，在三角形区域内运动的时间越长B出射速度越大的粒子，在三角形区域内运动的轨迹越大C所有从发射源射出后能够到达OB边的粒子，从射出至到达OB边的运动时间都相等D所有从发射源射出后能够到达AB边的粒子，从射出至到达AB边的运动时间都相等例题分析：带电粒子在组合场中的运动如图所示，在xOy平面内，直线MON与x轴成45夹角在MON左侧且x0的空间存在着沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E10 V/m；在MON的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场；在MON左侧且x0的空间既无磁场也无电场；一个重力不计的比荷为103 C/kg的带负电的粒子，从坐标原点O以大小为v0200 m/s的速度沿着y轴负方向进入匀强磁场粒子从O点离开后，最后能从y轴上A点射出电场，方向恰好与y轴正方向成45，求：(1)带电粒子第一次经过直线MON时速度的大小和方向；(2)磁感应强度B的大小；(3)A点的坐标；(4)粒子从O点运动到A点总共所用的时间一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：(1)M、N间电场强度E的大小；(2)圆筒的半径R；(3)保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移d，粒子仍从M板边缘的P处由静止释放，粒子自进入圆筒至从S孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n.如图所示的平面直角坐标系xOy，在第象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0，h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h，0)点进