小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com培优点6带电粒子在立体空间的运动带电粒子在立体空间中的组合场、叠加场的运动问题，通过受力分析、运动分析，转换视图角度，充分利用分解的思想，分解为直线运动、圆周运动、类平抛运动，再利用每种运动对应的规律进行求解。粒子在立体空间常见运动及解题策略运动类型解题策略在三维坐标系中运动，每个轴方向都是常见运动模型将粒子的运动分解为三个方向的运动一维加一面，如旋进运动旋进运动将粒子的运动分解为一个轴方向的匀速直线运动或匀变速直线运动和垂直该轴的所在面内的圆周运动运动所在平面切换，粒子进入下一区域偏转后曲线不在原来的平面内把粒子运动所在的面隔离出来，转换视图角度，把立体图转化为平面图，分析粒子在每个面的运动例1(2023·山泰安市考二模东统)如图所示，在空间直角坐标系中，yOz平面左侧存在沿z轴正方向的匀强磁场，右侧存在沿y轴正方向的匀强磁场，左、右两侧磁场的磁感应强度大小相等；yOz平面右侧还有沿y轴负方向的匀强电场。现从空间中坐标为(－d，0,0)的M点发射一质量为m，电荷量为＋q的粒子，粒子的初速度大小为v0、方向沿xOy平面，与x轴正方向的夹角为60°；经一段时间后粒子恰好垂直于y轴进入yOz平面右侧。其中电场强度和磁感应强度大小未知，其关系满足＝，不计粒子的重力。求：(1)在yOz平面左侧匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R1；(2)粒子第2次经过yOz平面时的速度大小v；(3)粒子第2次经过yOz平面时的位置坐标；(4)粒子第2、第3两次经过yOz平面的位置间的距离。答案(1)d(2)2v0(3)[0，－(πd－d)，d](4)d解析(1)根据几何系有关R1sin60°＝d小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com解得R1＝d(2)根据的合成有运动v＝v1＝aqE＝ma根据洛力提供向心力有伦兹qv0B＝mT＝＝立解得联v＝2v0(3)在yOz平面右，磁感强度大小不，在磁中做周的道半大小仍然侧应变场圆运动轨径为R1，粒子第2次经过yOz平面的坐时标[0，－(Δy－)，2R1]Δy＝a()2由于＝解得Δy＝πd粒子第2次经过yOz平面的坐时标[0，－(πd－d)，d](4)粒子再次入进yOz平面左，其速度大小侧变为2v0，与y方向角轴负夹30°，始在开z＝d的平面速周，有内匀圆运动q·2v0B＝m，R2＝2R1根据几何系，粒子第关2次、第3次经过yOz平面的交点的距离间为l＝2R2cos60°＝2R1解得l＝d。例2在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作的原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆(硅片)。速度选择器、磁分析器和偏转系统的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场的电场强度大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L。当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点(即图中坐标原点，x轴垂直纸面向外)。整个系统置于真空中，不计离子重力，打在晶圆上的离子经过电场和磁场偏转的角度都很小。当α很小时，有sinα≈tanα≈α，cosα≈1－α2。求：小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)离子通过速度选择器后的速度大小v和磁分析器选择出来的离子的比荷；(2)偏转系统仅加电场时离子注入晶圆的位置，用坐标(x，y)表示；(3)偏转系统仅加磁场时离子注入晶圆的位置，用坐标(x，y)表示；(4)偏转系统同时加上电场和磁场时离子注入晶圆的位置，用坐标(x，y)表示，并说明理由。答案(1)(2)(，0)(3)(0，)(4)见解析解析(1)通速度器的离子由于受力平衡需足过选择满qE＝qvB，可得速度v＝由知，磁分析器中心孔题图从N射出离子的半运动径为R＝由＝qvB得＝＝(2)偏系加，离子在偏系中做平抛，离子离偏系速度的转统仅电场时转统类运动设开转统时偏角转为θ，离，离子在开电场时x方向偏的距离转x1...