内容正文:
高二物理:组合场、复合场运动问题
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、知识清单
1. 粒子在间隔磁场中的运动问题
经过一次循环,粒子在O点和D点速度相同
OD=dcotα+2Rsinα-dcotα+2Rsinα=4Rsinα
OD=dcotα-2Rsinα+dcotα-2Rsinα=2dcotα-4Rsinα
【答案】
2. 粒子碰壁返回出发点问题
与圆形内壁碰撞
与圆形外壁碰撞
与三角形内壁碰撞
与正方向内壁碰撞
[来源:Z+xx+k.Com]
碰壁n次,θ=
,
R=
(n=0,1,2,……)
【答案】
3. 先电偏转后磁偏转中的一个特殊结论
先电偏转后磁偏转,所有粒子从y轴进入、穿出磁场的两点间距离相等,与偏转电压无关。
证明:v=v0/cosθ;R=mv/qB;所以有d=2Rcosθ=2mv0/qB,即证。
【答案】[来源:Zxxk.Com]
4. 带电体在叠加场中的运动
带电体在叠加场中无约束情况下的运动情况分类
(1)洛伦兹力、重力并存
①若重力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动.
②若重力和洛伦兹力不平衡,则带电体将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,故机械能守恒,由此可求解问题.
(2)静电力、洛伦兹力并存(不计重力的微观粒子)
①若静电力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动.
②若静电力和洛伦兹力不平衡,则带电体将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,可用动能定理求解问题.
(3)静电力、洛伦兹力、重力并存
①若三力平衡,一定做匀速直线运动.
②若重力与静电力平衡,一定做匀速圆周运动.
③若合力不为零且与速度方向不垂直,将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,可用能量守恒定律或动能定理求解问题.
【答案】
二、选择题
5. (2019全国Ⅲ)如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为
和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】运动轨迹如图:
即运动由两部分组成,第一部分是
个周期,第二部分是
个周期, 粒子在第二象