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1、X X X XyX X X XX X X XEBX X X X|VoX X X X-F.X X Xdr x带电粒子在组合场或复合场中的运动一、带电粒子在组合场中的运动t 如图，在Q0的空间中，存在沿轴正方向的匀强电场，电场强 度&10N/C,在*0的空间中，存在垂直于朮少平面方向的匀強磁场，磁 感应强度企0.5T。一个带负电的粒子，比荷为Q/7Fl60C/kg,在006m处 的点以 妒8m/s的速度沿卩轴正方向开始运动，不计重力，求：(1) 带电粒子开始运动后第一次通过卩轴距0点的距离？(2) 带电粒子进入磁场后多长时间返回电场？(3) 带电粒子运动周期？2. 在如图所示的直角坐标系中，轴的上
2、方有与”轴正方向成45 角的匀强电场，场强的大小为Ey/2 X104V/mo X轴的下方有垂直于xOy 面的匀强磁场，磁感应强度的大小为2X10 2To把一个比荷为q/frt=2X 108C/kg的正电荷从坐标为(0, 1)的力点处由靜止释放，电荷所受的重 力忽略不计，求：(1) 电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t:(2) 电荷在磁场中运动轨迹的半径；(3) 电荷第三次到达轴上的位置。3. 在如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为仅轴下方有 一匀强电场，电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角&为45且斜向上方.现有一质量为刃电量为g的正由y轴上的A点沿y轴正
3、方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从轴上的C点离子，以速度询进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与”轴夹角为45. 不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大.求：WWKK(1) C点的坐标；(2) 离子从4点出发到第三次穿越轴时的运动时间；(3) 离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场 方向的夹角.二-带电粒子在复合场中的运动1. 带电粒子在复合场中无约束情况下的运动(1) 洛仑兹力、重力并存 若洛仑兹力和重力平衡，则带电体做匀速直线运动； 若洛仑兹力和重力不平衡，则带电体将做复杂曲线运动，因洛仑兹力不做功，故机械能守恒。4. 在场强为朋勺水平匀强磁场中，一质董为砍 带正电
4、网小球在彷铮止释放，小球的运动曲线如图所 示.已知此曲线在灵低点的曲率半径为该点到N轴距离的2倍，重力加速度为g求：(1) 小球运动到任意位置POg卩丿的速率-(2) 小球在运动过程中第一次下降的最大距离.(3) 当在上述磁场中加一竖直向上场强为E(E 怛)的匀强电q场时，小球从仍爭止释放后获得的最大速率-1 2_（2）电场力、洛仑兹力并存（不计重力的微观粒子） 若洛仑兹力和电场力平衡，则带电体做匀速直线运动； 若洛仑兹力和电场力不平衡，则带电体将做复杂曲线运动，因洛仑兹力不做功，故可用动能定理 分析。5. 如图甲，在xVO的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于“血平面向里的匀强触场，电场
5、 强度大小为&磁感应强度大小为乩一质量为q（G0）的粒子从坐标原点0处，以初速度旳沿轴正方向 射入，粒子的运动轨迹见图甲，不计粒子的质量。（1 ）求该粒子运动到尸吋的速度大小X（2）现只改变入射粒子初速度的大小，发现初速皮大小不同的粒子虽然运动轨迹（卩-“曲线）不同，但具 有相同的空间周期性，如图乙所示：同时，这些粒子在y轴方向上的运动（-十关系）是简谐运动，且都 有相同的周期T = qBI、求粒子在一个周期T内，沿入轴方向前进的距离S：II、当入射粒子的初速度大小为时，其y-t图像如图丙所示，求该粒子在y轴方向上做简谐运动的扳幅 A,并写出y-t的函数表达式。（3）电场力、洛仑兹力.重力并存
6、若三力平衡，一定做匀速直线运动6. 菜空间区域存在匀强电场和匀强磁场.匀强电场的电场强度为0. 5N/C, 一带电量为qMOC、质莹 为/=3X105kg的油滴从高50, b0)o若撤去磁场，則小球落在Mn平面的P点(/, 0, 0), 已知重力加速度为go(1) 已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行，试判断其可能的具体方向；(2) 求电场强度F的大小：(3) 求小球落至点时的速率ko2. 带电粒子在复合场中有约束情况下的运动量守恒定律结合牛顿运动定律求出结果。10. 如图所示，在磁感应强度为8的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘 细棒oa在竖直面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为8 质董 为
7、刃、带电量为+g的圆环力套在00棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为“， 且z/4的置大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？(2) 圆环S能够达到的灵大速度为多大？1k如图所示，例为一长为/的水平放置的绝缘板，绝缘板处在匀强电场和匀强磁场之中，但匀强磁三.带电粒子在周期性电離场作用下的运动高考对此部分内容的考查主要有两科情况：一科是匀强电场(饌场)与周期性变化的蹑场(电场)； 另一种是周期性変化的电场和周期性变化的琏场，但相互间隔。这类问题需要考生有较强的综合分析能力，对带电粒子在电场和磁场中运动的解法要熟练。解决这类 问题的解题技巧是：(1) 要能将复杂的问题拆开，一旦拆开部分区城就成为纯
8、电场类或纯饌场类的问题。(2) 把校为复杂的运动分段处理，分析各段连接点的速度是解题的关键点之一。12. 如图1所示，在边界侧左侧存在斜向右上方的匀强电场；,在鍬右侧有竖直向上、电场强度为 =04N/C的匀强电场，还有垂直纸面向里的匀强磁场0 (图中未画出)和水平向右的匀強电场6(图中未 画出)，B和任随吋间变化的情况如图2和3所示，为距例边界2.29m的竖直墙壁。现有一带正电微 粒质量为4X107kg电荷量为1X105C,从左侧电场中距剜边界丄m的力处无初速度释放后，沿直线以11m/s速皮垂直例边界进入右侧场区，高此时刻匸0,取g=10m/s2o求：(1) 剜左侧匀强电场的电场强度(sin5
9、3 =0.8, cos53 =0.6)(2) 带电微粒在例右侧场区中运动15s吋的速度。(3) 带电微粒在酬右侧场区中第几秒内与墙壁碰撞？(匕#09)2龙Pi图2E吴.nr1r T5t/s13. 如图甲所示，宽度为d的竖直狭长区域内(边界为厶、2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直 方向上的周期性变化的电场(如图乙所示)，电场强度的大小为0表示电场方向竖直向上。&0时, 一带正电、质量为刃的微粒从左边界上的点以水平速度#射入该区域，沿直线运动到0点后，做一次完 整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的”点，0为线段、的中点，重力加速度为g。上述久、 刃、#、g为已知量。(1) 求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；(2) 求电场变化的周期r：(3) 改变宽度d使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求丁的最小值。41 X X11厶2X；11；X X1 011X：11 / 、；X X：1X :X：1:X Xx!图乙d 图甲
