1、带电粒子（体）在复合场中的运动带电粒子（体）在复合场中的运动（第一课时）（第一课时）2009年浙江年浙江2013年浙江年浙江2012年浙江年浙江2011年浙江年浙江2010年浙江年浙江u真题欣赏真题欣赏2014年浙江年浙江20152015年温一模第年温一模第2424题题2015年浙江省考试说明样卷年浙江省考试说明样卷运动过程分析运动过程分析 qv0BE qv0BEEB qv0EBAEB电场垂直纸面向里电场垂直纸面向里 qv0u受力受力决定决定运动运动u运动运动描绘描绘轨迹轨迹u轨迹轨迹涵盖涵盖方程方程 例例1 1、如图所示，空间区域如图所示，空间区域、存在匀强电场和匀强磁场，存在匀强电场和匀强
2、磁场，MNMN、PQPQ为磁场区域的理想边界，为磁场区域的理想边界，区域高度为区域高度为d d，区域的高度区域的高度足够大。匀强电场方向竖直向上；足够大。匀强电场方向竖直向上；、区域磁场的磁感应强度区域磁场的磁感应强度均为均为B B，方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为，方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为m m，电荷量为，电荷量为q q的带电小球从磁场上方的的带电小球从磁场上方的O O点由静止开始下落，进入电磁场区域点由静止开始下落，进入电磁场区域后，恰能做匀速圆周运动。已知重力加速度为后，恰能做匀速圆周运动。已知重力加速度为g g。(1)(1)试判断小球的电性并求出电场强度试判断小球的
3、电性并求出电场强度E E的大小。的大小。(2)(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到若带电小球运动一定时间后恰能回到O O点，在图中作出小球的点，在图中作出小球的运动轨迹；求出释放时距运动轨迹；求出释放时距MNMN的高度的高度h h和小球从开始释放到第一次和小球从开始释放到第一次回到回到O O点所经历的时间点所经历的时间t t。(3)(3)试讨论试讨论h h取不同值时，小球第一次穿取不同值时，小球第一次穿出磁场出磁场区域的过程中电场力所做的功区域的过程中电场力所做的功W W。A AD DC C=带电粒子（体）在复合场中的处理方法：带电粒子（体）在复合场中的处理方法：1 1、弄清复合场的组成特点
4、。、弄清复合场的组成特点。2 2、正确分析带电粒子（体）的受力及运动特点，、正确分析带电粒子（体）的受力及运动特点，挖掘隐含条件。挖掘隐含条件。3 3、画出带电粒子（体）的运动轨迹，灵活选择、画出带电粒子（体）的运动轨迹，灵活选择不同的运动规律。不同的运动规律。CD例例2 2、如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场匀强电场E E和匀强磁场和匀强磁场B B，有一个带正电的小球（电荷量，有一个带正电的小球（电荷量+q+q，质量为质量为m m）从电磁复合场上方的某一高度处自由落下，那么，）从电磁复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小
5、球可能沿直线通过的电磁复合场是（）带电小球可能沿直线通过的电磁复合场是（）A A B B C C D D qv0GF电F洛 qv0GF电F洛GF电F洛洛伦兹力洛伦兹力方向垂直方向垂直纸面向外纸面向外 qv0 qv0GF电例例3 3、如图所示的如图所示的MNPQMNPQ区域内有竖直向上的匀强电场和沿水平区域内有竖直向上的匀强电场和沿水平向里方向的匀强磁场，现有两个带电微粒向里方向的匀强磁场，现有两个带电微粒a a、b b均从边界均从边界MNMN的的A A点处进入该区域中，并都恰能沿圆周匀速运动，则（）点处进入该区域中，并都恰能沿圆周匀速运动，则（）A A两微粒运动的周期一定相等两微粒运动的周期一
6、定相等B B两微粒在该区域运动时间一定相等两微粒在该区域运动时间一定相等C C带电微粒在该区域的运动过程中，带电微粒在该区域的运动过程中，a a、b b的电势能都减少的电势能都减少D D若只增大电场强度，可能会使两粒子做等速的匀速直线运若只增大电场强度，可能会使两粒子做等速的匀速直线运动动AC qv0BEBtt02t03t04t05t0oB0思考讨论题：思考讨论题：眼中有物！眼中有物！理准功成！理准功成！见物思景！见物思景！看景说理！看景说理！带电体在叠加场中的带电体在叠加场中的运动模型运动模型模型一模型一 直线运动直线运动1.如果受到洛伦兹力，带电粒子在复合场中一定做匀速直线运动。如果受到洛
7、伦兹力，带电粒子在复合场中一定做匀速直线运动。2.如果不受到洛伦兹力，带电粒子在复合场中可以做匀速直线运动如果不受到洛伦兹力，带电粒子在复合场中可以做匀速直线运动或匀变速直线运动。或匀变速直线运动。模型二模型二 类平抛运动类平抛运动 如果带电粒子在复合场中不受洛伦兹力，只受到电场力或重如果带电粒子在复合场中不受洛伦兹力，只受到电场力或重力等恒力，并且速度方向与合力方向垂直，那么带电粒子一定做力等恒力，并且速度方向与合力方向垂直，那么带电粒子一定做类平抛体运动。类平抛体运动。模型三模型三 匀速圆周运动匀速圆周运动 带电粒子受到的电场力和重力平衡，洛伦兹力提供它做匀速带电粒子受到的电场力和重力平衡，洛伦兹力提供它做匀速圆周运动的向心力。圆周运动的向心力。模型四模型四 非匀变速曲线运动非匀变速曲线运动E qv0B qv0EE qv0EB运动过程分析运动过程分析B
