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1、专题（二）带电粒子在复合场中的运动第三章 磁 场单位：新密二高学习目标1 掌握带电粒子在复合场中的运动规律2 理解 “ 电偏转 ” 与 “ 磁偏转 ”3 能熟练运用力学知识、运动学知识和数学方法分析和解决有关带电粒子在复合场中运动的综合题4 掌握解题方法，总结题型规律一、复合场复合场是指电场、磁场和重力场并存，或其中某两场并存、或分区域存在专题导析电粒子在复合场中运动的分类1、静止或匀速直线运动特点（重力、电场力、洛伦兹力）合力为零2、匀速圆周运动特点： 重力与电场力 等大反向 ，带电粒子在 洛伦兹力 作用下，在垂直与磁场的平面内做 匀速圆周运动、3、较复杂的曲线运动特点 :合力大小方向均变化
2、，且与初速不共线，粒子做非匀变速曲线运动，其轨迹不是圆弧，也不是抛物线三、带电粒子在复合场中运动的应用实例1、速度选择器2、磁流体发电机3、电磁流量计四、 “ 磁偏转 ” 和 “ 电偏转 ” 的差别实战演练参考答案1 2 负 顺时针3 C 匀强磁场应垂直纸面向里 带正电 1 02v v 0004 总例 3分组讨论 相互学习 共同提高题型探究题型一：带电粒子在复合场中的直线运动问题例 1：如图所示，在 强电场的方向沿 强磁场的方向垂直于 电子在 度方向保持不变，则电子的运动方向沿（ ）A 度方向不变，则合外力为零由左手定则可判断，运动方向沿电粒子在分区域匀强电场、磁场中运动的问题如图所示，匀强电
3、场区域和运强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为 d，电场方向在纸平面内竖直向下，而磁场方向垂直纸面向里，一带正电的粒子从 开电场时粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半，当粒子从磁场右边界上 点时的速度方向一致，已知 d, 电粒子重力不计）。例 2求： (1)粒子从 (2)电场强度 的比值（ 3）粒子在电、磁场中运动的总时间审题：多读几遍，注意重点词句挖掘隐含条件，吃透题意可先看问题，带着问题去审题思路：谁，在哪个过程，满足什么规律，做怎样的运动方法：受力分析，运动分析，分段分析，整体分析相结合物理规律，数学方法，运动轨迹，几何图像规范：严格作图，规范解答，思路流畅解析： （ 1）粒子在匀强电场
4、中做 类平抛运动水平方向： 竖直方向： 得 ：0v 到 02v v在匀强磁场中 做匀速圆周运动，速度大小不变故：从 2）粒子出电场时速度方向与水平方向 045 得在磁场中做匀速圆周运动，如右图由几何关系得又得0 3）粒子在电场中的时间：0043 6 045粒子在磁场中的时间：004 总总时间：题型三 带电粒子在复合场中做匀速圆周运动例 3 如图，在水平地面上方有一范围足够大的互相 正交的匀强电场和运强磁场区域，磁场的磁感应强度为 B，方向水平并垂直纸面向里。一质量为 m，带电荷量为 直于磁场方向的平面）做速度大小为 力加速度为 （ 1）此区域内电场强度的大小和方向（ 2）若某时刻微粒在电场中运动到 度与水平方向夹角为 60度，且已知 该微粒运动到最高点时与水平地面之间的距离。解析 （ 1） 由于带电微粒在电场、磁场和重力场共存区域沿竖直面内做匀速圆周运动，表明带电粒子所受的电场力和重力等大反向 ，因此电场强度方向竖直向上设电场强度为 E，则有 得2即（ 2）设带电微粒做匀速圆周运动的轨道半径为 顿第二定律和洛伦兹力公式有得 电粒子沿电场线进入电场 匀变速直线运动带电粒子垂直进入磁场 匀速圆周运动解：粒子运动路线如图所示，似拱门形状。有：粒子初速度为 v，则有：由、式可得：设粒子进入电场做减速运动的最大路程为 ，加速度为 a，再由：粒子运动的总路程得： 2 2 l
