带电粒子在复合场中运动经典例题.pptVIP

带电粒子在复合场中的运动〔上〕

;一、带电粒子在复合场中运动的分析方法和思路

1．弄清复合场的组成．一般有磁场、电场的复合，磁场、重力场的复合，磁场、电场、重力场三者的复合．

2．正确进行受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析．

3．确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合．

4．对于粒子连续通过几个不同情况的场的问题，要分阶段进行处理．;5．画出粒子的运动轨迹，灵活选择不同的运动规律．

(1)当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解．

(2)当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定律结合圆周运动规律求解．

(3)当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解．

(4)对于临界问题，注意挖掘隐含条件．;特别提醒：(1)电子、质子、α粒子等一般不计重力，带电小球、尘埃、液滴等带电颗粒一般要考虑重力的作用．

(2)注意重力、电场力做功与路径无关，洛伦兹力始终和运动方向垂直、永不做功的特点．;例1.在充有一定电量的平行板电容器两极板间有一匀强磁场，场强E的方向和磁感应强度B的方向垂直，有一带电粒子束以初速度v0射入，恰能不偏离它原来的运动方向，匀速通过此区域，如下图，在以下情况下，当改变一个或两个物理条件，而保持其它条件不变.假设重力不计，那么带电粒子束的运动不受影响的情况是()

(A)增大电容器两板间距离；

(B)改变磁场方向为垂直纸面向外；

(C)增大带电粒子束的射入初速度；

(D)将电场和磁场同时增强一倍；

(E)使带电粒子束的入射方向变为非水平方向；

(F)将图示磁场方向和电场方向同时改变为相反方向；

(G)改用一束荷质比不同于原来荷质比的带电粒子束水平射入;例2．如下图，真空中两水平放置的平行金属板间有电场强度为E的匀强电场，垂直场强方向有磁感应强度为B的匀强磁场，OO′为两板中央垂直磁场方向与电场方向的直线，以下说法正确的选项是[]

A．只要带电粒子〔不计重力〕速度到达某一数值，

沿OO′射入板间区域就能沿OO′做匀速直线运动

B．假设将???电微粒沿O′O射入板间区域，微粒仍有可

能沿O′O做匀速直线运动

C．假设将带电微粒沿OO′射入板间区域，微粒有可能

做匀变速曲线运动

D．假设将带电微粒沿OO′射入

板间区域，微粒不可能做匀变

速曲线运动;如下图，有一质量为m，带电量为+q的小球，从两竖直的带等量异种电荷的平行板上h高处始自由下落，板间有匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里，那么带电小球在通过正交电磁场时()

A.一定做曲线运动

B.不可能做曲线运动

C.可能做匀速直线运动

D.可能做匀加速直线运动;例4、如下图，在互相垂直的水平方向的匀强电场〔E〕和匀强磁场〔B〕中，有一固定的竖直绝缘杆，杆上套一个质量为m、电量为q的小球，它们之间的摩擦因数为μ，现由静止释放小球，试分析小球运动的加速度和速度的变化情况，并求出最大速度vm。

〔mg＞μqE〕;E;例6.质量为m，电量为e的电子，绕原子核以一定半径做匀速圆周运动，垂直电子轨迹平面有一磁感应强度为B的匀强磁场，假设电子所受到的电场力的大小是洛伦兹力大小的4倍，那么电子运动角速度可能为：()

(A)2Be/m(B)3Be/m(C)4Be/m(D)5Be/m;练习7:如下图，MN、PQ是一对长为L、相距为d〔Ld〕的平行金属板，两板加有一定电压．现有一带电量为q、质量为m的带正电粒子〔不计重力〕．从两板中央〔图中虚线所示〕平行极板方向以速度v0入射到两板间，而后粒子恰能从平行板的右边缘飞出．假设在两板间施加一个垂直纸面的匀强磁场，那么粒子恰好沿入射方向做匀速直线运动．

求〔1〕两板间施加的电压U；

〔2〕两板间施加的匀强磁场的磁感应强度B；

〔3〕假设将电场撤销而只保存磁场，粒子仍以原初速大小与方向射入两板间，并打在MN板上某点A处，

计算MA的大小。;例8、如下图,匀强电场方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里.一个带电量为q，质量为m的液滴在平行纸面的平面上作速率为υ的匀速圆周运动，那么应带电荷，运动方向为,电场强度应为，液滴的运动半径为.;/例9如下图，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在X轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E．一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y