专题十_复合场..ppt

专题十 带电粒子在复合场中的运动;一、叠加场中的运动;例1、在图虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场．已知从左方P点处以速度v水平射入的电子，穿过此区域未发生偏转，设重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是：（ ） A、E和B都沿水平方向，并与v方向相同 20, B、E和B都沿水平方向，并与v方向相反 14, C、E竖直向上，B垂直纸面向外 6, D、E竖直向上，B垂直纸面向里 3,;例2　带正电q油滴质量为m，在匀强电场E和匀强磁场B共同存在的区域，恰好做匀速运动画出运动方向并求速度的大小。 ;v0; 例3 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=4.0V/m，磁感应强度的大小B=0.15T．今有一个带负电的质点以v=20m/s的速度在的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）．; ;v0; ; ? ; ;【例2】 ．质量为m、带电量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕固定的正电荷做匀速圆周运动，磁场方向垂直于运动平面，作用在负电荷上的电场力恰是磁场力的3倍，则该负电荷做圆周运动的角速度可能是（ ） A．4Bq/m ,17 B．Bq/m C．2Bq/m ,7 D．3Bq/m ;? ? ? ? ? ? ? ? 【例3】、一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m、电量为q的带正电小球，已知匀强磁场方向水平，且垂直与水平线oa向里，磁感应强度为B．同时还存在有水平向右的匀强电场，电场强度为E，使图41-A13中的小球由静止开始释放，当小球摆到最低点时速度为多少？此时绳的拉力为多少? ;例4 在场强为B的水平匀强磁场中，一质量为m、带正电q的小球在O静止释放，小球的运动曲线如图所示．已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍，重力加速度为g．求： (1)小球运动到任意位置P(x，y)的速率v (2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym. ?（3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为E（Emg/q）的匀强电场时，小球从O静止释放后获得的最大速率vm． ;【例4】;【例4】如图，直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场，电场强度大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求： ⑴电场强度的大小； ⑵该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径； ⑶该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。;【例4】如图，直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场，电场强度大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求： ⑴电场强度的大小； ⑵该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径； ⑶该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。;三、反馈练习：;1．如图41-A8所示，匀强电场E的方向竖直向下，匀强磁场B的方向垂直纸面向里，让三个带有等量同种电荷的油滴M、N、P进入该区域中，M进入后能向左做匀速运动，N进入后能在竖直平面内做匀速圆周运动，P进入后能向右做匀速运动，不计空气阻力，则三个油滴的质量关系是( ) A．mＭ＞mＮ＞mＰ　　B．mＰ＞mＮ＞mＭC．mＮ＜mＭ＝mＰ　　D．mＮ＞mＭ＝mＰ;2．如图所示，虚线框中存在匀强电场E和匀强磁场B，它们相互正交或平行．有一个带负电的小球从该复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪些复合场区域 （ ） ;2题. CD; ;4．如图所示，第四象限内有互相正交的电场强度为E的匀强电场与磁感应强度为B1=0．25T的匀强磁场，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B：的匀强磁场，磁场的下边界与x轴重合．质量为m= ×10-10kg、带电量q= +1×10-6C的微粒以速度v=1×103m