习题课带电粒子在组合场中的运动

1、栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场习题课带电粒子在组合场中的习题课带电粒子在组合场中的运动运动栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场要点探究要点探究讲练互动讲练互动组合场是指电场、磁场同时存在，但各位于组合场是指电场、磁场同时存在，但各位于一定的区域内一定的区域内(或电场、磁场交替存在，位于或电场、磁场交替存在，位于同一指定的区域内同一指定的区域内)带电粒子在组合场中的带电粒子在组合场中的运动问题综合性强，一般不考虑重力若带运动问题综合性强，一般不考虑重力若带电粒子速度方向与磁场方向平行，则在磁场电粒子速度方向与磁场方向平行，则在磁场中做匀速直线运动；中做匀速直线运动； 若带电粒子垂直进入磁若

2、带电粒子垂直进入磁场，则做匀速圆周运动而在电场中，若速场，则做匀速圆周运动而在电场中，若速栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场度方向与电场线在同一直线上，则做匀变速度方向与电场线在同一直线上，则做匀变速直线运动；若速度方向与电场线垂直，则做直线运动；若速度方向与电场线垂直，则做类平抛运动类平抛运动解决这类问题，所需知识如下：解决这类问题，所需知识如下：栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场处理带电粒子在这样毗邻场中运动的问题时处理带电粒子在这样毗邻场中运动的问题时,一要注意在两个场中的运动分别独立；二要一要注意在两个场中的运动分别独立；二要注意在前一个场中运动的末速度是在后一个注意在前一个场中运

3、动的末速度是在后一个场中运动的初速度；三要注意有关的几何关场中运动的初速度；三要注意有关的几何关系系组合场中的加速和偏转组合场中的加速和偏转栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场 电视机的显像管中，电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技电子束的偏转是用磁偏转技术实现的，电子束经过电压术实现的，电子束经过电压为为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图如图1所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为中心为O，半径为，半径为r.当不加磁场时，电子束将当不加磁场时，电子束将通过通过O点而打到屏幕的中心点而打到屏幕的中心M点，为了

4、让电子点，为了让电子束射到屏幕边缘束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度转一已知角度，此时磁场的磁感应强度，此时磁场的磁感应强度B应应为多少？为多少？例例1图图1栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场图图2栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场【名师点评名师点评】此题是一个现实问题，解题此题是一个现实问题，解题关键是根据题意作图关键是根据题意作图,找到运动轨迹的圆心找到运动轨迹的圆心栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场组合场中的电偏转和磁偏转组合场中的电偏转和磁偏转 (2012武汉三中高二武汉三中高二检测检测)如图如图3所示，在所示，在xOy平平面内，第一象限

5、中有匀强面内，第一象限中有匀强电场，匀强电场电场强度电场，匀强电场电场强度大小为大小为E，方向沿，方向沿y轴正方向，在轴正方向，在x轴下方有匀轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸，方向垂直于纸面向里今有一个质量为面向里今有一个质量为m、电荷量为、电荷量为e的电的电例例2图图3栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场子子(不计重力不计重力)，从，从y轴上的轴上的P点以初速度点以初速度v0垂直垂直于电场方向进入电场，经电场偏转后沿着与于电场方向进入电场，经电场偏转后沿着与x轴正方向成轴正方向成45的方向进入磁场，并能返回的方向进入磁场，并能返回到出发点到出发点P.

6、(1)作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况；的运动情况；(2)P点到点到O点的竖直距离为多少？点的竖直距离为多少？(3)电子从电子从P点出发经多长时间第一次返回点出发经多长时间第一次返回P点点.栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场【精讲精析精讲精析】(1)电子的运动轨迹如图电子的运动轨迹如图4所示所示,电子进入电场，从电子进入电场，从P到到A做匀变速曲线运动做匀变速曲线运动(类类平抛运动平抛运动)，之后进入磁场，从，之后进入磁场，从A经经C再到再到D，做匀速圆周运动，最后离开磁场，从做匀速圆周运动，最后离开磁场，从D到到P做做匀速直线运动匀速直线运动图图4栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场【答案答案】见精讲精析见精讲精析栏目栏目导引导引第三章磁场第三章磁场【名师归纳名师归纳】对于电场、磁场的连接类问对于电场、磁场的连接类问题，分析运动过程时，要注意在电场、磁场题，分析运动过程时，要注意在电场、磁场中运动的交接点，对位移、速度等物理量，中运动的交接点，对位移、速度等物理量，不仅要注意大小，还要注意方向，要独立分不仅要注意大小，还要注意方向，要独立分析粒子在各场中的受力特点，一般在电场中析粒子在各场中的受力特点，一般在电场中运用曲线运动的分析方法，在磁场中运用匀运用曲线运动的分析方法，在磁场中运用