2017届高考物理 专题集锦（二）带电粒子在三种场重叠区域的运动（pdf）.pdf

带电粒子在三种场重叠区域的运动 带电粒子在重力场、匀强电场、匀强磁场共存的重叠场中运动时，由于重力场、勻 强电场对带电粒子的作 力均为恒力，匀强磁场对带电粒子的洛伦兹力f  qvB ,与粒  子速度 v 成正比，故随粒子速度 v 的大小、方向的变化，其受到的合力大小、方向均可 能发生相应变化，因而粒子的运动情况也会随之改变，这将使问题的处理与解答变得更 为困难。 本文从实例的处理入手加以总结，归纳分析处理此类问题的思路与方法。 一 、 带电粒子在三种场重叠区域中做无约束的直线运动、圆周运动问题分析 【例 1】如图1所示，在一竖直平面内 ，y 轴左方有一水平向右，场强为E 的匀强电场1 和垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场，y 轴右方有一竖直向上 ，场强为E 的匀1 2 强电场和另一磁感应强度为B （大小、方向均未知）的匀强磁 场 。有一带电荷量为 +q 、2 质量为m的微粒 ，从 x 轴上的A 点以初速度 v 与水平方向夹角为 θ 沿直线运动到 y 轴 上的 P 点 ，A 点到坐标原点 0 的距离为d 。微粒进人 y 轴右侧后在竖直面内做 圆周运动，然后以 与 P 点运动速度相反的方向打到半径为r 的四分之一绝缘光滑圆管 内壁的M 点(假设微粒与M点碰后不反弹、电量不变，圆管内径的大小可忽略，电场和磁 场不受影响地穿透圆管)，并沿管内壁下滑至N点 ，设m、q、v、d、r 已 知 ，   37,sin37 0.6,cos37 0.8.求：