高考物理一轮复习学案：专题14带电粒子在复合场中的运动1.docx

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1、高三复习专题14 带电粒子在复合场中的运动1一、模型总结1、带电粒子在匀强电场中的运动模型（平行金属板中）2、带电粒子在匀强磁场中的运动模型二、典例强化【题型1】、如图所示，在y0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y0的区域存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上P（0，h）点以一定的初速度v0射出，速度方向沿x轴正方向。已知场强大小，粒子从坐标原点O处第一次射出磁场。不计粒子重力。求：（1）粒子进入磁场时的速度大小；（2）磁场的磁感应强度大小。【变式训练1】如图所示，光滑绝缘水平面内有足够大的直角坐标系xOy，第二象限内有水平向左

2、、垂直于y轴的电场强度E2.5102 N/C的匀强电场，第一象限（包含y轴）内有竖直向下的匀强磁场B1，第四象限有竖直向下的匀强磁场B2（图中未画出）。在整个x轴上有粒子吸收膜，若粒子速度垂直于膜，可以穿过该膜，且电荷量不变，速度大小不变；若粒子速度不垂直于膜，将被膜吸收。不计膜的厚度。一质量为m5.0109 kg，电荷量为q2.0104 C的带负电的粒子，从A点（20，0）以初速度v02.0102 m/s沿y轴正方向开始运动，通过y轴上B点（图中未画出），之后将反复通过膜，而没有被膜吸收。不计粒子重力。求：(1)B点距坐标原点O的距离yB；(2)匀强磁场B1大小；(3)匀强磁场B2的取值范围

3、。【变式训练2】如图所示，在平面直角坐标系内，圆形区域半径为，在点与轴相切且关于轴对称。bc是圆形区域与轴平行的一条直径，图中虚线是一条过b点的切线，虚线上方有沿轴负方向的匀强电场，场强大小未知；圆形区域内有垂直平面向外的匀强磁场；某带正电粒子，质量为，带电量为，以速度从点垂直轴进入电场中，然后从b点进入磁场，最后从c点离开磁场。已知a点纵坐标，带电粒子的重力忽略不计。求：(1)匀强电场的电场强度；(2)匀强磁场的磁感应强度(3)粒子从点运动到达轴的时间。【变式训练3】如图所示装置中，区域和中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E1和E2；区域内有垂直向外的水平匀强磁场，磁感应强

4、度为B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点（图中未画出）与OP成60角射入区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入区域的匀强电场中。求： (1)粒子在区域匀强磁场中运动的轨道半径；(2)O、M间的距离；(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间。【题型2】如图所示，在直角坐标系内，射线（O为顶点）与y轴夹角为30，与y轴所围区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，与x轴之间存在匀强电场，方向沿x轴负方向。一个带电粒子经加速电压U加速后，以与平行的速度从N点进入磁场， 间距为，带电粒子从上的某点A（

5、图中未画出）垂直于离开磁场，从x轴上的某点C（图中未画出）垂直于x轴离开电场，不计粒子的重力。求(1)带电粒子的电性及比荷；(2)带电粒子在第一象限中的运动时间；(3)匀强电场的电场强度。【变式训练1】如图，在平面直角坐标系xOy中，直角三角形区域ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，线段CO=OB=L，=30；第三象限内存在垂直纸面的匀强磁场B2（图中未画出），过C点放置着一面与y轴平行的足够大荧光屏CD；第四象限正方形区域OBFE内存在沿x轴正方向的匀强电场。一电子以速度v0从x轴上P点沿y轴正方向射入磁场，恰以O点为圆心做圆周运动且刚好不从AC边射出磁场；此后电子经第四象限进入第三象限

6、，经过y轴时速度方向与y轴负方向成60角，最后到达荧光屏时速度方向恰好与荧光屏平行。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力，求：(1)P点距O点的距离d；(2)电子在电场中的运动时间t；(3)第三象限内的磁感应强度B2的大小。【变式训练2】如图所示，在xOy坐标系中，有垂直坐标平面向里的匀强磁场和沿y轴正向的匀强电场，匀强磁场的磁感应强度为B，电场和磁场的分界线为MN，MN穿过坐标原点和二、四象限，与y轴的夹角为30。一个质量为m、带电量为q的带正电粒子，在坐标原点以大小为v0、方向与x轴正向成30的初速度射入磁场，粒子经磁场偏转进入电场后，恰好能到达x轴。不计粒子的重力，求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）粒子从O点射出后到第三次经过边界MN时，粒子运动的时间。第 3 页 共 4 页学科网（北京）股份有限公司