第4课时带电粒子在复合场中的运动

1、第4课时带电粒子在复合场中的运动活动一：带电体在复合场中的直线运动v,若加上一个1如图所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为 垂直于纸面指向读者方向的磁场，则滑到底端时的速度()A. v变大B. v变小C. v不变D. 不能确定v的变化2. 如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电量为 +q,质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场3如图所示，质量为 m, 带正电电量为 q的小环套在竖直绝缘棒上，棒所在的区域有 相互垂直且都为水平方向的匀强电场和匀强磁

2、场，电场强度为E、磁感强度为 B,小环与棒的动摩擦因数为卩。求：(1) 小环下滑过程中的最大加速度及此时的速度?(2) 下滑过程中的最大速度？【归纳小结】活动二：带电体在复合场中的曲线运动4.如图所示空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场， 一个带电粒子以某一初速度由 A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场， 则粒子从B点离开场区；如果这个 区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A . tl=t2=t3B . t2<tl <t 3C . tl=t3>t2D . tl=t2<t35.如图所示，直角坐标系xOy位

3、于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场， MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为(1) 电场强度E的大小和方向；(2) 小球从A点抛出时初速度 Vo的大小；(3) A点到x轴的高度h.e不计空气阻力，重力加速度为 g,求:yF0XXXXXXA到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是 ti、t2和t3,比较 如 t2和t3的大小，则有(粒子重力忽

4、略不计)()【归纳小结】【巩固练习】1如图所示，在长方形 abed区域内有正交的电磁场， ab=bc/2=L, 带电粒 子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入， 恰沿直线从be边的中点P射出， 若撤去磁场，则粒子从C点射出；若撤去电场，则粒子将（重力不计）（）A .从b点射出B .从b、P间某点射出C.从a点射出D .从a、b间某点射出2.带正电粒子（不计重力）以水平向右的初速度 vo,先通过匀强电场E,后通过匀强磁场B, 如图甲所示，电场和磁场对该粒子做功为W!.若把该电场和磁场正交叠加，如图乙所示，在这个过程中电场和磁场X XXXXXXXx xqXXgaXXXX X耳X,X乙甲vo（vo&

5、lt; ）穿过叠加场区,再让该带电粒子仍以水平向右的初速度对粒子做功为W2,则（）A . Wi< W2B . Wi= W2C. Wi> W2D .无法判断3. 如图所示，虚线 EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B.带电微粒自离 EF为h的高处由静止下落，从 B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出.下列说法正确的是（）B .微粒做圆周运动的半径为E 2hB gA .微粒受到的电场力的方向一定竖直向上C .从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在 最低点C最小D .从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小4. 如图甲所示为一

6、个质量为m、带电荷量为+ q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆于磁感应强度为 B的匀强磁场中。现给圆环向左的初速度 v。，在以后的运)乙X B X附十螞XXX甲动过程中，圆环运动的速度一时间图象可能是图乙中的（5. 如图，匀强电场的场强E=4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直纸面向里。一个质量为m=1g、带正电的小物块 A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑，当它滑行 0. 8m到N点时就离开壁做曲线运动。当A运动到P点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平成45°角，设P与M的高度差H为1.6m。g=10 m /s2,求：(1) A沿壁下滑时摩擦力做的功；(2) P与M的水平距离 s是多少?6如图所示，将用绝缘管做成的圆形轨道竖直放置在竖直平面内，建立如图所示直角坐 标系，圆形轨道的圆心与坐标原点重合，在i、n象限有垂直轨道平面的水平匀强磁场， 在W象限有竖直向下的匀强电场一个带电荷量为+q,质量为m的小球从图中位置 A由静止释放开始运动，刚好能通过最高点不计一切摩擦，小球所带电荷量保持不变，轨道 半径为R, R