假期必刷22 带电粒子在复合场中的运动-【快乐假期】2023高二物理暑假衔接一轮大作业（新教材）

三02 假期 22.带电粒子在复合场中的运动 必刷 素养解读 2.质量为m、电荷量为g的微 1.带电粒子在组合场中运动：(1).带电粒子在 粒以速度u与水平方向成0 ·B· 匀强电场中一般做匀变速运动或类平抛运 角从O点进入方向如图所 动；在匀强磁场中运动时一般做匀速圆周运 示的正交的匀强电场和匀 动.(2).明确各段运动的性质，画出运动轨 强磁场组成的混合场区，该微粒在静电力、 迹，特别注意各衔接点的速度方向、大小 洛伦滋力和重力的共同作用下，恰好沿直线 2.带电粒子在叠加场中运动：(1).先确定各场 运动到A点，下列说法中正确的是 ( 的方向、强弱等，后正确分析带电体受力情 A.该微粒可能带正电荷 况、运动情况，寻找临界，点、衔接点.(2).若 B.微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 带电粒子在叠加场中做匀速直线运动，则重 C.该磁场的磁感应强度大小为mg qucos 0 力、静电力与磁场力的合力为零.(3).若带 电粒子在叠加场中做匀速圆周运动，则重力 D.该电场的电场强度为mg gtan 0 与静电力等大、反向. 3.(多选)一个带电微粒在如图所 素养训练 示的正交匀强电场和匀强磁场 1.(多选)如图所示的xOy坐 中的竖直平面内做匀速圆周运 标系中，y轴左侧存在场强 动，重力不可忽略.已知轨迹圆 为E的匀强电场，电场方 的半径为，电场强度的大小为E,磁感应强度 向平行于x轴，y轴右侧存 的大小为B,重力加速度为g,则 在垂直坐标系所在平面向外的匀强磁场. A.该微粒带正电 个比荷为k的带正电粒子从x轴上的M点 B.带电微粒沿逆时针旋转 以某一初速度平行于y轴向上运动，经电场 C.带电微粒沿顺时针旋转 偏转后从y轴上的P点进入磁场，进入磁 D.微粒做圆周运动的速度为B 场时速度方向与y轴正方向成60°角，粒子 经磁场偏转后打到坐标原点O上.已知M 4.(多选)一带负电粒子的质 点到O点的距离为L,不计粒子的重力，下 量为m、电荷量为q,空间中 列说法正确的是 一平行板电容器两极板S,、 a S,间的电压为U.将此粒子 AP与0的距肉为号L 在靠近极板S,的A处无初速度释放，经电场 &粒子的镜迹半径为1 加速后，经O点进入磁感应强度大小为B、方 向垂直纸面向里的有界匀强磁场（右边界平行 C.粒子初速度大小为6kEL S2),图中虚线Ox垂直极板S2,当粒子从P点 3 离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角 D.磁场的磁感应强度大小为 6E 0=60°，如图所示，整个装置处于真空中，不计 粒子所受重力，则 43 人空物理 c0M-= A.极板S,带正电 素养培优 B.粒子到达O点的速度大小为 2qU 6.(创新应用)如图所示，虚线上方有方向竖直 m 向下的匀强电场，虚线上下有相同的匀强磁 C.此粒子在磁场中运动的时间1=πm 3gB 场，磁感应强度为B,方向垂直纸面向外，ab D.若改变右侧磁场（左边界位置不变）宽 是一根长为！的绝缘细杆，沿电场线放置在 度，使粒子经过O点后恰好不能从右侧 虚线上方的场中，b端恰在虚线上，将一套 离开该有界磁场，则该有界磁场区域的 在杆上的带正电荷量为q、质量为m的小球 (重力不计)，从a端由静止释放后，小球先 宽度d= Um 做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知 5.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一 小球与绝缘杆间的动摩擦因数以=0.3，当 象限内有竖直向上的匀强电场E,在第Ⅱ、 小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半 Ⅲ象限虚线圆内有垂直纸面向外的匀强磁 圆，其半径为3，求： 场B(图中未画出)，圆心O在x轴上，半径 为R且过坐标原点O.一质量为，带电荷 量为g的正粒子从圆上P点正对圆心O,以 速度射入磁场，从坐标原点O离开磁场， 接着又恰好经过第一象限的Q(a,b)点，已 知PO,与x轴负方向成0角，不计粒子重 (1)小球到达b点的速度v。的大小； 力，求： (2)匀强电场的电场强度E的大小： (3)带电小球从a到b运动过程中克服摩擦 1Q(a,b) 力所做的功与静电力所做的功之比 p。-… (1)匀强电场的电场强度E及匀强磁场的 磁感应强度B的大小； (2)粒子从P运动到Q的时间. 44物理 SE ①D 可得qmB=m二，把A选项中求得的速度大小代入可得r 质子的最大动能E-=立mw, ② 人则这有界磁场区族的宽度d=r三，故 解①@得E=心BR爬 错误.] 2m 5.解析：(1)粒子运动轨迹如图所示. (3)由回羲加速器的工作原理知，交流电源的周期等于质子 设粒子在磁场中做圆周运动的半 在匀强磁场中微匀速国周运动的周期，即T=2 径为「，由几何关系得 eB' 0 答案：(1U(2)BR 2m (3) tn号=R,又qm,B=m r 假期必刷22 故B= 0 素养训练 粒