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微点突破7带电粒子在立体空间中的运动目标要求1.会处理带电粒子在匀强磁场中的螺旋线运动和在叠加场中的旋进运动。2.掌握解决带电粒子在立体空间中的运动问题的解题思路和处理方法。考点一带电粒子在匀强磁场中“旋进”运动空间中匀强磁场的分布是三维的，带电粒子在磁场中的运动情况可以是三维的。现在主要讨论两种情况：(1)空间中只存在匀强磁场，当带电粒子的速度方向与磁场的方向不平行也不垂直时，带电粒子在磁场中就做螺旋线运动。这种运动可分解为平行于磁场方向的匀速直线运动和垂直于磁场平面的匀速圆周运动。(2)空间中的匀强磁场和匀强电场(或重力场)平行时，带电粒子在一定的条件下就可以做“旋进”运动，这种运动可分解为平行于磁场方向的匀变速直线运动和垂直于磁场平面的匀速圆周运动。例1(1)如图甲所示，在空间中存在水平向右、沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在原点O有一个质量为m、带电荷量为q的带正电的粒子以速度v0垂直x轴射入磁场，不计粒子的重力，分析粒子的运动情况，求粒子运动轨迹距离x轴的最远距离。(2)如图乙所示，若粒子的速度方向与x轴夹角为θ。①试分析粒子的运动情况；②求粒子运动的轨迹距x轴的最远距离及轨迹与x轴相邻交点之间的距离。(3)如图丙所示，若在空间再加上沿x轴方向电场强度大小为E的匀强电场，粒子速度方向仍与x轴方向成θ角。①试分析粒子的运动情况；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.com②求粒子离x轴的最大距离；③求粒子第三次(起始位置为第零次)与x轴相交时的位置坐标。答案见解析解析(1)粒子在垂直x的平面做速周，距轴内匀圆运动x最距离等于的直，轴远圆径由qv0B＝m，D1＝2R1，得D1＝；(2)①粒子速度沿x方向的分量轴v0x＝v0cosθ，在垂直于x方向的分量轴v0y＝v0sinθ，在垂直于x的平面受洛力，粒子在垂直于轴内伦兹x的平面做速周，在平行于轴内匀圆运动x方向做速直，即做等距螺旋。轴匀线运动线运动②由qv0yB＝m，得D2＝2R2＝。粒子做速周的周期匀圆运动T＝＝迹轨与x相交点之的距离轴邻间Δx＝v0cosθ·T＝；(3)①粒子的初速度分解沿将为x方向的分速度轴v0x和垂直x方向的分速度轴v0y，v0x＝v0cosθ，v0y＝v0sinθ洛力方向伦兹与x垂直，粒子在垂直轴x的平面做速周，在平行轴内匀圆运动x方向由轴静力作用下做加速直，粒子做螺距逐增大的电匀线运动渐“旋进”。运动②由qv0yB＝m，得粒子做周的半圆运动径R3＝R2＝＝，粒子离x的最大距离轴D3＝2R3＝。③在x方向，轴qE＝ma，第三次与x相交的位置坐轴时标x＝v0xt＋at2，射出至第三次到从x轴时间t＝3T＝＝，故x＝(v0cosθ＋)。拓展若、磁方向均沿电场x正方向，粒子射入磁的方向轴场与x垂直，如所示，粒子轴图与x的交点坐轴标x1、x2、x3…足什系？满么关答案见解析解析粒子做“旋进”，且到运动达x的隔相等，在轴时间间x方向做初速度轴为0的加匀速直，故线运动x1∶x2∶x3…＝1∶4∶9…。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考点二带电粒子在立体空间中的偏转分析带电粒子在立体空间中的运动时，要发挥空间想象力，确定粒子在空间的位置关系。带电粒子依次通过不同的空间，运动过程分为不同的阶段，只要分析出每个阶段上的运动规律，再利用两个空间交界处粒子的运动状态和关联条件即可解决问题。一般情况下利用降维法，要将粒子的运动分解为两个互相垂直的分运动来求解。例2(2023·湖南沙市二模长)某质谱仪部分结构的原理图如图甲所示。在空间直角坐标系Oxyz的y>0区域有沿－z方向的匀强电场，电场强度大小为E，在y<0区域有沿－z方向的匀强磁场，在x＝－2d处有一足够大的屏，俯视图如图乙。质量为m、电荷量为q的粒子从y轴上P(0，－d,0)点以初速度v0沿＋y方向射出，粒子第一次经过x轴时速度方向与－x方向的夹角θ＝60°。不计粒子的重力，粒子打到屏上立即被吸收。求：(1)粒子的电性；(2)磁感应强度大小B；(3)粒子打到屏上位置的z轴坐标z1。答案(1)正电(2)(3)－解析(1)粒子在磁中的迹如场运动轨图由左手定知粒子正；则带...