2013版三维设计第八章第3单元带电粒子在复合场中的运动.pptVIP

* * (1)电子经过x轴负半轴的坐标和此时速度方向与 －x轴的方向的夹角； (2)电子再次经过y轴负半轴的坐标。 [知识检索] 分析带电粒子在复合场中的运动，解题的思路主要有两条线索： (1)力和运动的关系。根据带电粒子所受的力，运用牛顿 第二定律并结合运动学规律求解。 (2)功能关系。根据场力及其他外力对带电粒子做功引起 的能量变化或全过程中的功能关系解决问题。 (2)油滴在P点得到的初速度大小。 (3)油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的坐标。 [审题指导]　解答本题应注意以下三点： (1)受力平衡，合外力为零； (2)进入第一象限时受力情况、运动情况； (3)画出油滴的运动轨迹。 [拓展训练] 2.如图8－3－10所示，匀强电场场强 E＝4 V/m，方向水平向左，匀强磁 场的磁感应强度B＝2 T，方向垂直 纸面向里，质量m＝1 kg的带正电小 物体A，从M点沿绝缘粗糙的竖直墙 图8－3－10 壁无初速度下滑，它滑行h＝0.8 m到N点时脱离墙壁做 曲线运动，在通过P点瞬时A受力平衡，此时其速度与 水平方向成45 °角，且P点与M点的高度差为H＝1.6 m，g取10 m/s2。试求： (1)A沿墙壁下滑时，克服摩擦力做的功Wf是多少？ (2)P点与M点的水平距离s是多少？ 答案：(1)6 J　(2)0.6 m 1．(2012·南昌模拟)如图8－3－11为 一“滤速器”装置的示意图，a、b 为水平放置的平行金属板，一束 具有各种不同速率的电子沿水平 图8－3－11 方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特 定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面 的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能沿水平直线OO′ 运动，由O′射出。不计重力作用。可能达到上述目的的 办法是 (　　) A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里 B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里 C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外 D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外 解析：电子能沿水平直线运动，则电子所受的电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，当a板电势高于b板时，根据左手定则判断，磁场方向应垂直纸面向里，所以A正确C错误；当a板电势低于b板时，根据左手定则判断，磁场方向应垂直纸面向外，所以D正确B错误。 答案：AD 2.(2012·佛山模拟)如图8－3－12所示， 某一真空室内充满竖直向下的匀强 电场E，在竖直平面内建立坐标系 xOy，在y0的空间里有与场强E垂 直的匀强磁场B，在y0的空间内， 图8－3－12 将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放，此液 滴则沿y轴的负方向，以加速度a＝2g(g为重力加速度) 做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，被安置在原点的一个装置瞬间改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变)，随后液滴进入y0的空间运动。液滴在y0的空间内的运动过程中 (　　) A．重力势能一定不断减小 B．电势能一定先减小后增大 C．动能不断增大 D．动能保持不变 解析：带电液滴在y0的空间内以加速度a＝2g做匀加速直线运动，可知液滴带正电，且电场力等于重力，当液滴运动到坐标原点时变为负电荷，液滴进入y 0的空间内运动，电场力等于重力，液滴做匀速圆周运动，重力势能先减小后增大，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，动能保持不变，故选D。 答案：D 3．(2012·大同联考)如图8－3－13所示， 宽度为l＝0.8 m的某一区域存在相互 垂直的匀强电场E与匀强磁场B，其大 小E＝2×108 N/C，B＝10 T。一带正电 图8－3－13 荷的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入， 沿直线运动，从N点离开；若只撤去磁场，则粒子从P 点射出且速度方向发生了45°的偏转，求粒子的比荷 (不计粒子的重力)。 答案：2.5×106 C/kg 4．(2011·安徽高考)如图8－3－14所示， 在以坐标原点O为圆心、半径为R的 半圆形区域内，有相互垂直的匀强电 场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁 图8－3－14 场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力) 从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出。 返回 2．三种场的比较 [应用升级] 1.地球大气层外