【物理】带电粒子在复合场中的运动练习.pdf

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练 1．两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变 1 2 化的电场和磁场，变化规律分别如图 、图 所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正 t=0 方向）。在 时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子（不计重力），若电场  q 2 m E B t  强度 、磁感应强度 、粒子的比荷 均已知，且 ，两板间距 0 0 m 0 qB 0  2 10 mE h 0 。 qB2 0 1 0 t h （）求粒子在 ～ 时间内的位移大小与极板间距 的比值。 0 2 h （）求粒子在板板间做圆周运动的最大半径（用 表示）。 3 E 1 3 （）若板间电场强度 随时间的变化仍如图 所示，磁场的变化改为如图 所示，试画出 粒子在板间运动的轨迹图（不必写计算过程）。 【来源】带电粒子的偏转 s 1 1 0 t h 1  【答案】（）粒子在 ～ 时间内的位移大小与极板间距 的比值 0 h 5 2h 2 R  （）粒子在极板间做圆周运动的最大半径 2 5 3 （）粒子在板间运动的轨迹如图： 【解析】 【分析】 【详解】 1 0 t s （）设粒子在 ～ 时间内运动的位移大小为 0 1 1 s  at2 ① 1 2 0 qE a 0 ② m  2 2 m 10 mE 又已知t  ,h 0 0 qB qB2 0 0 s 1 联立解得： 1 h 5 2 （）解法一 粒子在t~2t 时间内只受洛伦兹力作用，且速度与磁场方向垂直，所以粒子做匀速圆周运 0 0