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训练二十一带电粒子在叠加场和交变电、磁场中的运动题型一带电粒子在叠加场中的运动知识梳理1.叠加场电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存.2.带电粒子在叠加场中常见的几种运动形式运动性质受力特点方法规律匀速直线运动粒子所受合力为0平衡条件匀速圆周运动除洛伦兹力外,另外两力的合力为零:qE=mg牛顿第二定律、圆周运动的规律较复杂的曲线运动除洛伦兹力外,其他力的合力既不为零,也不与洛伦兹力等大反向动能定理、能量守恒定律例1(多选)(2022·广东卷·8)如图所示,磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.电子从M点由静止释放,沿图中所示轨迹依次经过N、P两点.已知M、P在同一等势面上,下列说法正确的有()A.电子从N到P,电场力做正功B.N点的电势高于P点的电势C.电子从M到N,洛伦兹力不做功D.电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力答案BC解析由题可知电子所受电场力水平向左,电子从N到P的过程中电场力做负功,故A错误;根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知,N点的电势高于P点的电势,故B正确;由于洛伦兹力一直都和速度方向垂直,故电子从M到N,洛伦兹力不做功,故C正确;由于M点和P点在同一等势面上,故从M点到P点电场力做功为0,而洛伦兹力不做功,M点速度为0,根据动能定理可知电子在P点速度也为0,则电子在M点和P点都只受电场力作用,在匀强电场中电子在这两点所受电场力相等,即所受合力相等,故D错误.变式训练1如图所示,位于竖直平面内的坐标系xOy,在第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E=2N/C.在第一象限空间有沿y轴负方向、电场强度大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度大小也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO做匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45°),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度g取10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.comm/s2,求:(1)油滴在第三象限运动时受到的重力、静电力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带哪种电荷;(2)油滴在P点得到的初速度大小;(3)油滴在第一象限运动的时间(取π=3.14).答案(1)1∶1∶负电荷(2)4m/s(3)0.828s解析(1)根据受力分析(如图所示),可知油滴带负电荷,设油滴质量为m,由平衡条件得mg∶qE∶F=1∶1∶.(2)由第(1)问得qvB=qE,代入数据解得v==4m/s.(3)进入第一象限,静电力和重力平衡,油滴先做匀速直线运动,从A点进入y>h的区域后做匀速圆周运动,再从C点离开y>h区域,最后从x轴上的N点离开第一象限.由O→A匀速运动的位移为s1==h其运动时间t1==0.1s由qvB=m,T=得T=油滴从A→C做圆周运动的时间为t2=T==0.628s由对称性知,从C→N的时间t3=t1故油滴在第一象限运动的总时间t=t1+t2+t3=2×0.1s+0.628s=0.828s.题型二带电粒子在交变电、磁场中的运动知识梳理解决带电粒子在交变电、磁场中的运动问题的基本思路先读图看清并且明白场的变化情况受力分析分析粒子在不同的变化场区的受力情况过程分析分析粒子在不同时间段内的运动情况找衔接点找出衔接相邻两过程的速度大小及方向选规律联立不同阶段的方程求解小学、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例2如图甲所示,水平放置的平行金属板a、b间加直流电压U,a板上方有足够长的“V”字形绝缘弹性挡板,两板夹角为60°,在挡板间加垂直纸面的交变磁场,磁感应强度随时间变化如图乙,垂直纸面向里为磁场正方向,其中B1=B0,B2未知.现有一比荷为、不计重力的带正电粒子从c点由静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在t1时刻粒子第一次撞到左挡板,紧接着在t1+t2时刻粒子撞到右挡板,然后粒子从O点竖直向下返回平行金属板间,使其在整个装置中做周期性的往返运动.粒子与挡板碰撞前后电荷量不变,沿板方向的分速度不变,垂直板方向的分速度大小不变、方向相...