復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、 一、復(fù)合場(chǎng)一、復(fù)合場(chǎng)復(fù)合場(chǎng)是指電場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)是指電場(chǎng)、磁場(chǎng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)并存和重力場(chǎng)并存, ,或其中某兩場(chǎng)并存或其中某兩場(chǎng)并存, ,或分區(qū)域存在或分區(qū)域存在. .粒粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)要考慮粒子可能子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)要考慮粒子可能受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用。受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用。二、三種力的比較二、三種力的比較(4)(4)不能直接判斷是否要考慮重力的不能直接判斷是否要考慮重力的, ,在進(jìn)行受力分在進(jìn)行受力分析與運(yùn)動(dòng)分析時(shí)析與運(yùn)動(dòng)分析時(shí), ,要由分析結(jié)果確定是否要考慮重力要由分析結(jié)果確定是否要考慮重力. . 四、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)形式四、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)形式1.靜止或勻

2、速直線運(yùn)動(dòng)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí),將處于將處于靜止靜止?fàn)顟B(tài)或做狀態(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)2、勻變速運(yùn)動(dòng)、勻變速運(yùn)動(dòng) 帶電粒子所受的合外力為恒力，且方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直帶電粒子所受的合外力為恒力，且方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上。（方向與運(yùn)動(dòng)方向不在同一條直線上）線上。（方向與運(yùn)動(dòng)方向不在同一條直線上）3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小相等相等,方向方向相反相反時(shí)時(shí),帶電粒帶電粒子在洛倫茲力的作用下子在洛倫茲力的作用下,在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做在垂直于勻強(qiáng)磁

3、場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周勻速圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng).4.較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化當(dāng)帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化,且與初速度方向且與初速度方向不在同一條直線上不在同一條直線上,粒子做粒子做非勻非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)變速曲線運(yùn)動(dòng),這時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡這時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧既不是圓弧,也不是拋物線也不是拋物線.5.分階段運(yùn)動(dòng)分階段運(yùn)動(dòng) 帶電粒子可能依次通過(guò)幾個(gè)情況不同的復(fù)合場(chǎng)區(qū)域帶電粒子可能依次通過(guò)幾個(gè)情況不同的復(fù)合場(chǎng)區(qū)域,其運(yùn)動(dòng)情況其運(yùn)動(dòng)情況隨區(qū)域發(fā)生變化隨區(qū)域發(fā)生變化,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成其運(yùn)動(dòng)過(guò)程由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成.五帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)

4、動(dòng)的分析方法和一般思路五帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的分析方法和一般思路(1)(1)分清復(fù)合場(chǎng)的組成一般有磁場(chǎng)、電場(chǎng)的復(fù)合，磁分清復(fù)合場(chǎng)的組成一般有磁場(chǎng)、電場(chǎng)的復(fù)合，磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的復(fù)合，磁場(chǎng)、電場(chǎng)、重力場(chǎng)三者的復(fù)合場(chǎng)、重力場(chǎng)的復(fù)合，磁場(chǎng)、電場(chǎng)、重力場(chǎng)三者的復(fù)合(2)(2)正確分析受力，除重力、彈力、摩擦力外要特別注正確分析受力，除重力、彈力、摩擦力外要特別注意電場(chǎng)力和洛倫茲力的分析意電場(chǎng)力和洛倫茲力的分析(3)(3)確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，注意運(yùn)動(dòng)情況和受力情確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，注意運(yùn)動(dòng)情況和受力情況的結(jié)合況的結(jié)合(4)(4)對(duì)于粒子連續(xù)通過(guò)幾個(gè)不同情況的場(chǎng)的問(wèn)題，要分對(duì)于粒子連續(xù)通過(guò)幾個(gè)不同情

5、況的場(chǎng)的問(wèn)題，要分階段進(jìn)行處理階段進(jìn)行處理(5)(5)畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，依據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)選用相應(yīng)的物理畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，依據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)選用相應(yīng)的物理規(guī)律規(guī)律當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)受當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)受力平衡列方程求解力平衡列方程求解當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用牛當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用動(dòng)能定理或當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用動(dòng)能定理或能量守恒定律求解能量守恒定律求解對(duì)于臨界問(wèn)題，注意挖掘隱含條件對(duì)于臨界問(wèn)題，注意挖掘隱含條件ABV0m

6、gEqBqV變變:1：如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電：如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶電微粒由電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng)，直線向上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）下列說(shuō)法正確的是（）A微粒一定帶負(fù)電微粒一定帶負(fù)電B微粒動(dòng)能一定減小微粒動(dòng)能一定減小C微粒的電勢(shì)能一定增加微粒的電勢(shì)能一定增加D微粒的機(jī)械能一定增加微粒的機(jī)械能一定增加AD變式變式2：如圖所示，虛線間空間存在由勻強(qiáng)電：如圖所示，虛線間空間存在由勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B組成

7、的正交或平行的電場(chǎng)和組成的正交或平行的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，有一個(gè)帶正電小球（電量為磁場(chǎng)，有一個(gè)帶正電小球（電量為+q，質(zhì)量，質(zhì)量為為m）從正交或平行的電磁混合場(chǎng)上方的某一）從正交或平行的電磁混合場(chǎng)上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通高度自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過(guò)下列的哪個(gè)電磁混合場(chǎng)（過(guò)下列的哪個(gè)電磁混合場(chǎng)（ ） ECD 例例2、如圖所示、如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一個(gè)帶電量為一個(gè)帶電量為q，質(zhì)量為，質(zhì)量為m的液滴在平行紙面的平面上作速率為的液滴在平行紙面的平面上作速率為的

8、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)帶，則應(yīng)帶 電荷，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡姾桑\(yùn)動(dòng)方向?yàn)?方向電場(chǎng)強(qiáng)度方向電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為應(yīng)為 ，液滴的運(yùn)動(dòng)半徑為，液滴的運(yùn)動(dòng)半徑為 . EBm q解：分析受力：液滴受到重力、電場(chǎng)力、洛侖茲力，解：分析受力：液滴受到重力、電場(chǎng)力、洛侖茲力，要能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，必須合力沿半徑指向圓心。所要能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，必須合力沿半徑指向圓心。所以只有重力等于電場(chǎng)力，使洛侖茲力以只有重力等于電場(chǎng)力，使洛侖茲力作為向心力才可以。如圖示：作為向心力才可以。如圖示：mgqEqvB電場(chǎng)力向上，電場(chǎng)力向上， 液滴帶負(fù)電，運(yùn)液滴帶負(fù)電，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?。?dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?。即即mg=qE, E=mg/

9、qr=mv/qB負(fù)負(fù)順時(shí)針順時(shí)針mg/qmv/qB變式變式1 設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一離子在電場(chǎng)力和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下，從靜止開(kāi)始自洛侖茲力的作用下，從靜止開(kāi)始自a點(diǎn)沿曲線點(diǎn)沿曲線acb運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零，點(diǎn)時(shí)速度為零，c點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說(shuō)法中正確的是力，以下說(shuō)法中正確的是 A這離子必帶負(fù)電荷這離子必帶負(fù)電荷 B. a點(diǎn)和點(diǎn)和b點(diǎn)位于同一高度點(diǎn)位于同一高度C離子在離子在c點(diǎn)時(shí)速度最大點(diǎn)時(shí)速度最大D離子到達(dá)離子到達(dá)

10、b點(diǎn)后，將沿原曲線返回點(diǎn)后，將沿原曲線返回a點(diǎn)點(diǎn)EBabcBC例例3. 如圖示，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)如圖示，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=4 v/m，垂直，垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的B=2 T，質(zhì)量為，質(zhì)量為1 kg的帶正電的小的帶正電的小物塊物塊A從豎直絕緣墻上的從豎直絕緣墻上的M點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，滑行點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，滑行0.8m到達(dá)到達(dá)N點(diǎn)時(shí)離開(kāi)墻面開(kāi)始做曲線運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)點(diǎn)時(shí)離開(kāi)墻面開(kāi)始做曲線運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)P點(diǎn)開(kāi)始做點(diǎn)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度與水平方向成勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度與水平方向成45角，角，P點(diǎn)離開(kāi)點(diǎn)離開(kāi)M點(diǎn)的豎直高度為點(diǎn)的豎直高度為1.6m，試求：，試求：

11、 1. A沿墻下滑克服摩擦力做的功沿墻下滑克服摩擦力做的功 2. P點(diǎn)與點(diǎn)與M點(diǎn)的水平距離，取點(diǎn)的水平距離，取g=10m/s2AB=2T E=4V/mPNM0.8m解：解：在在N點(diǎn)有點(diǎn)有 qvNB=qEmgfqEqvNBvNvN =E/B=2m/s由動(dòng)能定理由動(dòng)能定理 mgh-Wf =1/2 mvN 2 Wf = 6 J在在P點(diǎn)三力平衡，點(diǎn)三力平衡，qE=mgmgqEqvBvPqE2mg2BqvPm/s22E/B2vP由動(dòng)能定理由動(dòng)能定理 ， 從從N 到到 P：mgh- qEx=1/2 mvP2- 1/2 mvN 2g(h- x) =1/2( vP2vN2 ) =2 x=0.6m1:如圖所示，

12、在如圖所示，在x軸上方有垂直于軸上方有垂直于xy平面向里平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在；在c軸下方有軸下方有沿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一質(zhì)量，一質(zhì)量為為m，電量為，電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿沿y軸正軸正方向射出，射出之后，第三次到達(dá)方向射出，射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它軸時(shí)，它與與O點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，求此粒子射出時(shí)的速度，求此粒子射出時(shí)的速度和運(yùn)動(dòng)的總路程和運(yùn)動(dòng)的總路程s(不計(jì)重力不計(jì)重力)。v審審 題題帶電粒子沿電場(chǎng)帶電粒子沿電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子垂直進(jìn)帶電粒

13、子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)入磁場(chǎng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)qBvqEvvvRvmqBv2maqE 解：粒子運(yùn)動(dòng)路線如圖所示，似拱門形狀。有：解：粒子運(yùn)動(dòng)路線如圖所示，似拱門形狀。有：粒子初速度為粒子初速度為v，則有：，則有：由、式可得：由、式可得：設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)做減速運(yùn)動(dòng)的最大路程設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)做減速運(yùn)動(dòng)的最大路程為為 ，加速度為，加速度為a，再由：，再由：粒子運(yùn)動(dòng)的總路程得：粒子運(yùn)動(dòng)的總路程得：RL4RvmqBv2mqBLv4maqEalv 22lRs22mELqBL162122vRlLl 練習(xí)練習(xí)3、如圖所示，在、如圖所示，在xOy平面上內(nèi)，平面上內(nèi)，x軸上方有磁感軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂

14、直，方向垂直xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， x軸下方有場(chǎng)強(qiáng)為軸下方有場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿、方向沿y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為，現(xiàn)將一質(zhì)量為m，電量為，電量為e 的電子，從的電子，從y 軸上軸上M點(diǎn)由點(diǎn)由靜止釋放，要求電子進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)可通過(guò)靜止釋放，要求電子進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)可通過(guò) x 軸上的軸上的P點(diǎn)，點(diǎn)，P點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為L(zhǎng)， (1)M點(diǎn)到原點(diǎn)點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離的距離y要滿足的條件要滿足的條件.(2)電子從電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間點(diǎn)所用的時(shí)間.yExBOPe-M解答：粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：解答：粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：(1),3

15、 , 2 , 1,8222nmEneLB3 , 2 , 1,2) 12(nnEBhneBmn(2)思考題思考題2如圖所示，坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)如圖所示，坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)為為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軸為兩種場(chǎng)的分界面，圖中虛線磁場(chǎng)，軸為兩種場(chǎng)的分界面，圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為為磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為電荷量為-q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)位的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)位置（置（L，0）處，以初速度）處，以初速度0，沿軸正，沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，且已知方向運(yùn)動(dòng)，且已知 。試求：使帶。試求：使帶電粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回電場(chǎng)電粒子能穿越

16、磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度中，磁場(chǎng)的寬度d應(yīng)滿足的條件應(yīng)滿足的條件.(粒子的粒子的重力不計(jì)重力不計(jì))ORR審審 題題帶電粒子垂直進(jìn)帶電粒子垂直進(jìn)入電場(chǎng)入電場(chǎng)類平拋運(yùn)動(dòng)類平拋運(yùn)動(dòng)帶電粒子垂直進(jìn)帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)入磁場(chǎng)00vvLmqEatvy勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)qBmvR qEmvL20v0vyv(L,0)v0EB解：帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子進(jìn)入解：帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)粒子的速度大小為磁場(chǎng)時(shí)粒子的速度大小為，速度方向與，速度方向與y軸夾角軸夾角為為，有：，有：00vvLmqEatvy0222vvvvyx22cosvvy粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，有

17、：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，有：qBmvqBmvR02要使粒子穿越磁場(chǎng)區(qū)域能返回要使粒子穿越磁場(chǎng)區(qū)域能返回電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度條件為：電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度條件為：)cos1 ( Rd粒子穿越磁場(chǎng)不返回電場(chǎng)中的條件為：粒子穿越磁場(chǎng)不返回電場(chǎng)中的條件為： qBmvd0)21 ( 2如圖所示，坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)為如圖所示，坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軸為兩種場(chǎng)的分界面，的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軸為兩種場(chǎng)的分界面，圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為，電圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為，電荷量為荷量為-q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)位置（的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)位

18、置（L，0）處，以初速度處，以初速度0，沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，且已知，沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，且已知 。試求：使帶電粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回電場(chǎng)試求：使帶電粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度中，磁場(chǎng)的寬度d應(yīng)滿足的條件應(yīng)滿足的條件.(粒子的重力不計(jì)粒子的重力不計(jì))qEmvL20dORRv0vyv(L,0)EB 4如圖所示，在如圖所示，在y 軸右方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)軸右方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為度為B，方向垂直于紙面向外；在，方向垂直于紙面向外；在x 軸下方，有一勻軸下方，有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，方向平行，方向平行x 軸向左，有一鉛板放軸向左，有一鉛板放置在置在y 軸處，且

19、與紙面垂直，現(xiàn)有一質(zhì)量為軸處，且與紙面垂直，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電，帶電量量q的粒子由靜止經(jīng)過(guò)加速電壓的粒子由靜止經(jīng)過(guò)加速電壓U的電場(chǎng)加速，然后的電場(chǎng)加速，然后，以垂直于鉛板的方向從，以垂直于鉛板的方向從A處直線穿過(guò)鉛板，而后從處直線穿過(guò)鉛板，而后從x軸上的軸上的D處以與處以與x軸正向夾角為軸正向夾角為60的方向進(jìn)入電場(chǎng)的方向進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)疊加的區(qū)域，最后達(dá)到和磁場(chǎng)疊加的區(qū)域，最后達(dá)到y(tǒng)軸上的軸上的C點(diǎn)，已知點(diǎn)，已知OD長(zhǎng)為長(zhǎng)為L(zhǎng),求求:(1)粒子經(jīng)過(guò)鉛板時(shí)損失了多少動(dòng)能？粒子經(jīng)過(guò)鉛板時(shí)損失了多少動(dòng)能？ （2）粒子到達(dá)）粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí)的速度多大？的速度多大？yxEBD60AU+答答:(1)

20、Ek=qU-2q2 B2 L2 / 3m2222c3mLB4qm2qEL(2)v2009年高考年高考重慶理綜卷重慶理綜卷如圖如圖416甲所示，離子源甲所示，離子源A產(chǎn)生的初速度為零、帶電荷量均為產(chǎn)生的初速度為零、帶電荷量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管，的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管，垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后通過(guò)極板垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后通過(guò)極板HM上的小孔上的小孔S離開(kāi)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界經(jīng)過(guò)一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)已知磁場(chǎng)已知HOd，HS2d，MNQ90(忽略離子所受重力忽略離子所受重力)圖圖416甲甲(1)求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的大小以及的大小以及HM與與MN的夾角的夾角(2)求質(zhì)量為求質(zhì)量為m的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑(3)若質(zhì)量為若質(zhì)量為4m的離子垂直打在的離子垂直打在NQ的中點(diǎn)的中點(diǎn)S1處，