帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1

1、1帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、兩種模型1、組合場(chǎng)：即電場(chǎng)與磁場(chǎng)有明顯的界線帶電粒子分別在兩個(gè)區(qū)域內(nèi)做兩種不同的運(yùn)動(dòng)即分段運(yùn)動(dòng)該類問(wèn)題運(yùn)動(dòng)過(guò)程較為復(fù)雜但對(duì)于每一段運(yùn)動(dòng)又較為清晰易辨往往這類問(wèn)題的關(guān)鍵在于分段運(yùn)動(dòng)的連接點(diǎn)時(shí)的速度具有承上啟下的作用2、復(fù)合場(chǎng)：即在同一區(qū)域內(nèi)同時(shí)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，些類問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，受力不復(fù)雜，但仔細(xì)分析其運(yùn)動(dòng)往往比較難以把握。二、三種場(chǎng)力比較電場(chǎng)磁場(chǎng)重力場(chǎng)力的大?、貴=qE②與電荷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力

2、為恒力。與電荷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，①電荷靜止或v∥B時(shí)，不受f洛，②v⊥B時(shí)洛侖茲力最大f洛=qBv①G=mg②與電荷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)力的方向正電荷受力方向與E方向相同，(負(fù)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(diǎn)做功多少與路徑無(wú)關(guān)，只取決于始末兩點(diǎn)的電勢(shì)差，W=qUAB=ΔEf洛對(duì)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(wú)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(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的分類1、帶電微粒在三個(gè)場(chǎng)共同作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng):必然是電場(chǎng)力和重力平衡，而洛倫茲力充當(dāng)向心力.2、帶電微粒在三個(gè)場(chǎng)共同作用下做直線運(yùn)動(dòng):重力和電場(chǎng)力是恒力，它們的合力也是恒力。當(dāng)帶電微粒的速度平行于磁場(chǎng)時(shí)，不受洛倫茲力，因此可能做勻速運(yùn)動(dòng)也可能做勻變速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)帶電微粒的速度垂直于磁場(chǎng)時(shí)，一定做勻速運(yùn)動(dòng)。3、較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小、方向均是不斷變化的時(shí)，粒子將做變加速運(yùn)動(dòng)

4、，這類問(wèn)題一般只能用能量關(guān)系處理4、分階段運(yùn)動(dòng)帶電粒子可能一次通過(guò)幾個(gè)情況不同的復(fù)合區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)情況隨區(qū)域發(fā)生變化.該類問(wèn)題運(yùn)動(dòng)過(guò)程較為復(fù)雜但對(duì)于每一段運(yùn)動(dòng)又較為清晰易辨往往這類問(wèn)題的關(guān)鍵在于分段運(yùn)動(dòng)的連接點(diǎn)時(shí)的速度具有承上啟下的作用【典例訓(xùn)練1】（2009遼寧、寧夏高考）醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)動(dòng)脈的血流速度.電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及一對(duì)磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的.使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接

5、觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)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(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差.在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看做是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零.在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T.則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為()3C.運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小D.在

6、電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小3在如圖1所示的空間中，存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).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(yùn)動(dòng).據(jù)此可以判斷出（）A.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減小沿z軸正方向電勢(shì)升高B.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大沿z軸正方向電勢(shì)降低C.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變沿z軸正方向電勢(shì)升高D.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB運(yùn)動(dòng)中電

7、勢(shì)能不變沿z軸正方向電勢(shì)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(qiáng)磁場(chǎng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)三種粒子的重力）（）A.質(zhì)子和氚核也不會(huì)偏轉(zhuǎn)B.質(zhì)子偏向上極板C.氚核偏向上極板D.射出時(shí)動(dòng)能最大的是氚核5在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)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(gè)

8、管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直?，F(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v0，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于oxy平面向里，大小為B。現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子，在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn)，以平行