2025年高考物理总复习带电粒子在电、磁场中的运动90道计算题详解.pdf

“带电粒子在电、磁场中的运动”90道计算题详解

1．在图所示的坐标系中，x轴水平，y轴垂直，x轴上方空间只存在重力场，第Ⅲ象限存在沿y

xyx

轴正方向的匀强电场和垂直平面向里的匀强磁场，在第Ⅳ象限由沿轴负方向的匀强电场，场强

大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等。一质量为m，带电荷量大小为q的质点a，从y轴上yh

处的P点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出，它经过x-2h处的

1

Pyy-2h

2点进入第Ⅲ象限，恰好做匀速圆周运动，又经过轴上方的

P点进入第Ⅳ象限，试求：

3

⑴质点到达P点时速度的大小和方向；

a2

⑵第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大

小；

⑶质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标

2

解．（分）如图所示。

1v

（）质点在第Ⅱ象限中做平抛运动，设初速度为，由

0

12

hgt……①（2分）

2

2hvt……②（2分）

0

v2gh1

解得平抛的初速度0（分）

在P点，速度v的竖直分量vgt2gh（1分）

2

y

所以，v2gh，其方向与轴负向夹角θ45°（1分）

x

（2）带电粒子进入第Ⅲ象限做匀速圆周运动，必有

mgqE……③（2分）

又恰能过负y轴2h处，故PP为圆的直径，转动半径

23

2OP22h

R22h……④（1分）

22

v2m2g

qvBm……2Emg/q1B2

又由⑤（分）．可解得（分）；（分）

Rqh

（3）带电粒以大小为v，方向与x轴正向夹45°角进入第Ⅳ象限，所受电场力与重力的合力为

2mgPa

，方向与过点的速度方向相反，故带电粒做匀减速直线运动，设其加速度大小为，则：

3

2mg22v24gh

a2g……⑥（2分）；由Ov2as,得s2h