習(xí)題課帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)習(xí)題課帶電粒子在組合場(chǎng)中的習(xí)題課帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)要點(diǎn)探究要點(diǎn)探究講練互動(dòng)講練互動(dòng)組合場(chǎng)是指電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在，但各位于組合場(chǎng)是指電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在，但各位于一定的區(qū)域內(nèi)一定的區(qū)域內(nèi)(或電場(chǎng)、磁場(chǎng)交替存在，位于或電場(chǎng)、磁場(chǎng)交替存在，位于同一指定的區(qū)域內(nèi)同一指定的區(qū)域內(nèi))帶電粒子在組合場(chǎng)中的帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題綜合性強(qiáng)，一般不考慮重力若帶運(yùn)動(dòng)問題綜合性強(qiáng)，一般不考慮重力若帶電粒子速度方向與磁場(chǎng)方向平行，則在磁場(chǎng)電粒子速度方向與磁場(chǎng)方向平行，則在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)；中做勻速直線運(yùn)動(dòng)； 若帶電粒子垂直進(jìn)入磁若

2、帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，則做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而在電場(chǎng)中，若速場(chǎng)，則做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而在電場(chǎng)中，若速欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)度方向與電場(chǎng)線在同一直線上，則做勻變速度方向與電場(chǎng)線在同一直線上，則做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；若速度方向與電場(chǎng)線垂直，則做直線運(yùn)動(dòng)；若速度方向與電場(chǎng)線垂直，則做類平拋運(yùn)動(dòng)類平拋運(yùn)動(dòng)解決這類問題，所需知識(shí)如下：解決這類問題，所需知識(shí)如下：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)處理帶電粒子在這樣毗鄰場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題時(shí)處理帶電粒子在這樣毗鄰場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題時(shí),一要注意在兩個(gè)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分別獨(dú)立；二要一要注意在兩個(gè)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分別獨(dú)立；二要注意在前一個(gè)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的末速度是在后一個(gè)注意在前一個(gè)場(chǎng)中運(yùn)

3、動(dòng)的末速度是在后一個(gè)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的初速度；三要注意有關(guān)的幾何關(guān)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的初速度；三要注意有關(guān)的幾何關(guān)系系組合場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)組合場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng) 電視機(jī)的顯像管中，電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，電子束經(jīng)過電壓術(shù)實(shí)現(xiàn)的，電子束經(jīng)過電壓為為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖如圖1所示，磁場(chǎng)方向垂直于圓面，磁場(chǎng)區(qū)的所示，磁場(chǎng)方向垂直于圓面，磁場(chǎng)區(qū)的中心為中心為O，半徑為，半徑為r.當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過通過O點(diǎn)而打到屏幕的中心點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)，為了

4、讓電子點(diǎn)，為了讓電子束射到屏幕邊緣束射到屏幕邊緣P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度轉(zhuǎn)一已知角度，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)應(yīng)為多少？為多少？例例1圖圖1欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)圖圖2欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)【名師點(diǎn)評(píng)名師點(diǎn)評(píng)】此題是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題，解題此題是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題，解題關(guān)鍵是根據(jù)題意作圖關(guān)鍵是根據(jù)題意作圖,找到運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心找到運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)組合場(chǎng)中的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)組合場(chǎng)中的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn) (2012武漢三中高二武漢三中高二檢測(cè)檢測(cè))如圖如圖3所示，在所示，在xOy平平面內(nèi)，第一象限

5、中有勻強(qiáng)面內(nèi)，第一象限中有勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為大小為E，方向沿，方向沿y軸正方向，在軸正方向，在x軸下方有勻軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙，方向垂直于紙面向里今有一個(gè)質(zhì)量為面向里今有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為e的電的電例例2圖圖3欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)子子(不計(jì)重力不計(jì)重力)，從，從y軸上的軸上的P點(diǎn)以初速度點(diǎn)以初速度v0垂直垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后沿著與于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后沿著與x軸正方向成軸正方向成45的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，并能返回的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，并能返回到出發(fā)點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)P.

6、(1)作出電子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，并說明電子作出電子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，并說明電子的運(yùn)動(dòng)情況；的運(yùn)動(dòng)情況；(2)P點(diǎn)到點(diǎn)到O點(diǎn)的豎直距離為多少？點(diǎn)的豎直距離為多少？(3)電子從電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次返回點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次返回P點(diǎn)點(diǎn).欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)【精講精析精講精析】(1)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖4所示所示,電子進(jìn)入電場(chǎng)，從電子進(jìn)入電場(chǎng)，從P到到A做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(類類平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng))，之后進(jìn)入磁場(chǎng)，從，之后進(jìn)入磁場(chǎng)，從A經(jīng)經(jīng)C再到再到D，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后離開磁場(chǎng)，從做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后離開磁場(chǎng)，從D到到P做做勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)圖圖4欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)【答案答案】見精講精析見精講精析欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場(chǎng)第三章磁場(chǎng)【名師歸納名師歸納】對(duì)于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的連接類問對(duì)于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的連接類問題，分析運(yùn)動(dòng)過程時(shí)，要注意在電場(chǎng)、磁場(chǎng)題，分析運(yùn)動(dòng)過程時(shí)，要注意在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的交接點(diǎn)，對(duì)位移、速度等物理量，中運(yùn)動(dòng)的交接點(diǎn)，對(duì)位移、速度等物理量，不僅要注意大小，還要注意方向，要獨(dú)立分不僅要注意大小，還要注意方向，要獨(dú)立分析粒子在各場(chǎng)中的受力特點(diǎn)，一般在電場(chǎng)中析粒子在各場(chǎng)中的受力特點(diǎn)，一般在電場(chǎng)中運(yùn)用曲線運(yùn)動(dòng)的分析方法，在磁場(chǎng)中運(yùn)用勻運(yùn)用曲線運(yùn)動(dòng)的分析方法，在磁場(chǎng)中運(yùn)用