微专题71带电粒子在叠加场中的运动.docx

微专题71带电粒子在叠加场中的运动1.先确定各场的方向、强弱等，后正确分析带电体受力情况、运动情况，寻找临界点、衔接 点2若带电粒子在叠加场中做匀速直线运动，则重力、电场力与磁场力的合力为零3若带电 粒子在叠加场中做匀速圆周运动，则重力与电场力等大、反向.1. （2020皖江名校联盟高三下学期第五次联考）如图1所示，在竖直平面内建立直角坐标系， y轴沿竖直方向.在x=L到x=2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强 磁场，一个比荷为攵的带电微粒从坐标原点以一定的初速度沿+x方向抛出，进入电场和磁 场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微粒恰好沿+x方向通过x 轴上x=3L的位置，已知匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g.求：电场强度的大小；带电微粒的初速度大小；（3）带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标.答案鹿（2瀚（3）第一等 解析（1）微粒进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，则 义解得e=T（2）微粒运动轨迹如图所示，由几何关系知2Rcos 0= L由洛伦兹力提供向心力得：qvB=一,又o微粒进入复合场前做平抛运动，竖直方向有力=/，水平方向有联立解得如=居（3）竖直方向有h=gt2,其中i=嗤,圆心的纵坐标为=-/?+RsinJ屋二包处 2 KB”?职工解得)& _EB2_ 8g ,(2020江西重点中学联盟联考)如图2所示，在竖直xOy平面内04WL的区域存在沿x 轴正方向的匀强电场，场强大小为，垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为&在的区域存在沿)，轴正方向的匀强电场，场强大小也为垂直平面向外的匀强磁场, 磁感应强度大小也为8；在2LWxW3L的区域存在沿)，轴正方向的匀强电场，场强大小为2£ 一个质量为?，带电荷量为+q的带电小球从坐标原点以速度的沿与x轴成45。角射入，小 球沿直线穿过04WL区域，在L&W2乙的区域运动一段时间后，垂直电场进入2L«乙 区域.已知A、?、q、Vo,重力加速度g未知，试求：图2(1)磁感应强度3和电场强度E的大小：(2)小球离开电场的位置坐标.答案暗< ,吟电解析(1)带电小球在OWxWL区域做匀速直线运动，对其受力分析如图，专口 qE=mgqE=W<)8sin 450,且小球带正电带电小球在LWxW2L区域做匀速圆周运动，其轨迹如图所示，轨迹半径为A由几何关系可知氏=不%=也心I 1 I J2由洛伦兹力提供向心力qvoB="带, 让二m氾a鱼竺2右缈 职工解得B 2qL，乜- 2qL (2)带电小球在2LWxW3L区域受力分析如图，向上做类平抛运动，运动轨迹如图.第2页，共3页在3A运动时间为f,则有/=+ Uo类平抛运动的加速度为（I,根据牛顿第二定律2qEmg=ma 竖直方向偏转位移为力，则有力=；“尸 小球离开电场叶的竖直高度为y,则有y=R+/?,联立解得），=（4啦+1）L则小球离开电场的位置坐标为3L,（4+1）厂第3页，共3页