帶電粒子在復合場中的運動1

1、1帶電粒子在復合場中的運動一、兩種模型1、組合場：即電場與磁場有明顯的界線帶電粒子分別在兩個區(qū)域內(nèi)做兩種不同的運動即分段運動該類問題運動過程較為復雜但對于每一段運動又較為清晰易辨往往這類問題的關(guān)鍵在于分段運動的連接點時的速度具有承上啟下的作用2、復合場：即在同一區(qū)域內(nèi)同時有電場和磁場，些類問題看似簡單，受力不復雜，但仔細分析其運動往往比較難以把握。二、三種場力比較電場磁場重力場力的大?、貴=qE②與電荷的運動狀態(tài)無關(guān)，在勻強電場中電場力

2、為恒力。與電荷的運動狀態(tài)有關(guān)，①電荷靜止或v∥B時，不受f洛，②v⊥B時洛侖茲力最大f洛=qBv①G=mg②與電荷的運動狀態(tài)無關(guān)力的方向正電荷受力方向與E方向相同，(負電荷受力方向與E相反)。f洛方向⊥(B和v)所決定的平面，(可用左手定則判定)總是豎直向下力做功特點做功多少與路徑無關(guān)，只取決于始末兩點的電勢差，W=qUAB=ΔEf洛對電荷永不做功，只改變電荷的速度方向，不改變速度的大小做功多少與路徑無關(guān)，只取決于始末位置的高度差，W=

3、mgh=ΔEp一、帶電粒子在復合場中的運動的分類1、帶電微粒在三個場共同作用下做勻速圓周運動:必然是電場力和重力平衡，而洛倫茲力充當向心力.2、帶電微粒在三個場共同作用下做直線運動:重力和電場力是恒力，它們的合力也是恒力。當帶電微粒的速度平行于磁場時，不受洛倫茲力，因此可能做勻速運動也可能做勻變速運動；當帶電微粒的速度垂直于磁場時，一定做勻速運動。3、較復雜的曲線運動當帶電粒子所受的合外力的大小、方向均是不斷變化的時，粒子將做變加速運動

4、，這類問題一般只能用能量關(guān)系處理4、分階段運動帶電粒子可能一次通過幾個情況不同的復合區(qū)域，其運動情況隨區(qū)域發(fā)生變化.該類問題運動過程較為復雜但對于每一段運動又較為清晰易辨往往這類問題的關(guān)鍵在于分段運動的連接點時的速度具有承上啟下的作用【典例訓練1】（2009遼寧、寧夏高考）醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度.電磁血流計由一對電極a和b以及一對磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的.使用時，兩電極a、b均與血管壁接

5、觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖526所示.由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差.在達到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看做是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零.在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160μV，磁感應強度的大小為0.040T.則血流速度的近似值和電極a、b的正負為()3C.運動時，在電場中的電勢能一定減小D.在

6、電場中運動時，動能一定減小3在如圖1所示的空間中，存在場強為E的勻強電場，同時存在沿x軸負方向、磁感應強度為B的勻強磁場.一質(zhì)子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運動.據(jù)此可以判斷出（）A.質(zhì)子所受電場力大小等于eE運動中電勢能減小沿z軸正方向電勢升高B.質(zhì)子所受電場力大小等于eE運動中電勢能增大沿z軸正方向電勢降低C.質(zhì)子所受電場力大小等于evB運動中電勢能不變沿z軸正方向電勢升高D.質(zhì)子所受電場力大小等于evB運動中電

7、勢能不變沿z軸正方向電勢降低4如圖所示，在兩平行帶電金屬板間有垂直紙面向里的勻強磁場質(zhì)子、氘核、氚核沿平行于金屬板方向，從兩極板正中間以相同動能射入兩極板間，最后都能從極板間射出，其中氘核沿直線運動未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（不計三種粒子的重力）（）A.質(zhì)子和氚核也不會偏轉(zhuǎn)B.質(zhì)子偏向上極板C.氚核偏向上極板D.射出時動能最大的是氚核5在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑。整個

8、管道處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁感應強度方向與管道垂直?，F(xiàn)給帶電球體一個水平速度v0，則在整個運動過程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為（）A、0B、221????????qBmgmC、2021mvD、?????????????????22021qBmgvm。6如圖，在x0、y0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于oxy平面向里，大小為B?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子，在x軸上到原點的距離為x0的P點，以平行