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微专题4 带电粒子(体)在交变电磁场
中的运动
第一部分
专题三 电场和磁场
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交变场是指电场、磁场在某区域内随时间做周期性变化,带电粒子的受力和运动规律也随时间做周期性变化,所以物理过程往往比较复杂,情境多元,能考查学生的综合分析能力,是高考中热点题型.
1.变化的电场或磁场往往具有周期性,粒子的运动也往往具有周期性.这种情况下要仔细分析带电粒子的运动过程、受力情况,弄清楚带电粒子在变化的电场、磁场中各处于什么状态,做什么运动,画出一个周期内的运动轨迹的草图.
2.粒子运动的周期一般与电场或磁场变化的周期有一定联系,可把两种周期的关系作为解题的突破口.
[例] (2021·浙江卷,22)如图甲所示,空间站上某种离子推进器由离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体构成,其后端面P为喷口.以金属板N的中心O为坐标原点,垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴.M、N板之间存在场强为E、方向沿z轴正方向的匀强电场;立方体内存在磁场,其磁感应强度沿z方向的分量始终为零,沿x和y方向的分量Bx和By随时间周期性变化规律如图乙所示