PAGE6-考點5.2帶電粒子在組合場中的運動1．復合場中粒子重力是否考慮的三種情況(1)對于微觀粒子，如電子、質子、離子等，因為其重力一般情況下與電場力或磁場力相比太小，可以忽略；而對于一些實際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等一般應當考慮其重力．(2)在題目中有明確說明是否要考慮重力的，這種情況按題目要求處理比較正規，也比較簡單．(3)不能直接判斷是否要考慮重力的，在進行受力分析與運動分析時，要結合運動狀態確定是否要考慮重力．2．“電偏轉”和“磁偏轉”的比較垂直進入磁場(磁偏轉)垂直進入電場(電偏轉)情景圖受力FB＝qv0B大小不變，方向總指向圓心，方向變化，FB為變力FE＝qE，FE大小、方向不變，為恒力運動規律勻速圓周運動r＝eq\f(mv0,Bq)，T＝eq\f(2πm,Bq)類平拋運動vx＝v0，vy＝eq\f(Eq,m)tx＝v0t，y＝eq\f(Eq,2m)t2【例題】如圖所示，一個質量為m、電荷量為q的正離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．結果離子正好從距A點為d的小孔C沿垂直于電場方向進入勻強電場，此電場方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處距A點2d(AG⊥AC)．不計離子重力，離子運動軌跡在紙面內．求：(1)(2)離子從D處運動到G處所需時間；(3)離子到達G處時的動能．POyMNxBv0如圖，在平面直角坐標系xOy內，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區域內，存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點，以速度v0垂直于y軸射入電場，經x軸上xPOyMNxBv0電⑴電場強度大小E；粒⑵粒子在磁場中運動的軌道半徑r；粒⑶粒子從進入電場到離開磁場經歷的總時間t。QOyxPLvE如圖所示，在坐標系xoy平面內，在x=0和x=L之間的區域中分布著垂直紙面向里的勻強磁場和沿x軸正方向的勻強電場，磁場的下邊界PQ與x軸負方向成45o角，磁感應強度大小為B，電場的上邊界為x軸，電場強度大小為E。一束包含著各種速率的比荷為q/mQOyxPLvE求能夠從PQ邊界射出磁場的粒子的最大速率若一粒子恰從PQ的中點射出磁場，求該粒子射出電場時的位置坐標和粒子從Q點射入磁場到射出電場的過程中所經歷的時間如圖是水平放置的小型粒子加速器的原理示意圖，區域Ⅰ和Ⅱ存在方向垂直紙面向里的勻強磁場B1和B2，長L＝1.0m的區域Ⅲ存在場強大小E＝5.0×104V/m、方向水平向右的勻強電場.區域Ⅲ中間上方有一離子源S，水平向左發射動能Ek0＝4.0×104eV的氘核，氘核最終從區域Ⅱ下方的P點水平射出.S、P兩點間的高度差h＝0.10m.(氘核質量m＝2×1.67×10－27kg、電荷量q＝1.60×10－19C，1eV＝1.60×10－19J.eq\r(\f(1.67×10－27,1.60×10－19))≈1×10－4)求氘核經過兩次加速后從P點射出時的動能Ek2；若B1＝1.0T，要使氘核經過兩次加速后從P點射出，求區域Ⅰ的最小寬度d；若B1＝1.0T，要使氘核經過兩次加速后從P點射出，求區域Ⅱ的磁感應強度B2.如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間有垂直紙面向里、磁感應強度為B的圓形勻強磁場區域，與兩板及左側邊緣線相切．一個帶正電的粒子(不計重力)沿兩板間中心線O1O2從左側邊緣O1點以某一速度射入，恰沿直線通過圓形磁場區域，并從極板邊緣飛出，在極板間運動時間為t0.若撤去磁場，質子仍從O1點以相同速度射入，則經eq\f(t0,2)時間打到極板上．求兩極板間電壓U；若兩極板不帶電，保持磁場不變，該粒子仍沿中心線O1O2從O1點射入，欲使粒子從兩板左側間飛出，射入的速度應滿足什么條件？如圖所示，真空中的矩形abcd區域內存在豎直向下的勻強電場，半徑為R的圓形區域內同時存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點e、f。一帶電粒子以初速度v0沿著ef方向射入該區域后能做直線運動；當撤去磁場并保留電場，粒子以相同的初速度沿著ef方向射入恰能從c點飛離該區域。已知，忽略粒子的重力。求：帶電粒子的電荷量q與質量m的比值；若撤去電場保留磁場，粒子離開磁場區域位置距離ef的距離如圖所示，在豎直平面建立直角坐標系xoy，y軸左側存在一個豎直向下的寬度為d的勻強電場，右側存在一個寬度也為,d的垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，現有一個質量為m，帶電荷量為+q的微粒(不計重力)，從電場左邊界PQ以某一速度垂直進入電場，經電場偏轉后恰好從坐標原點以與x軸正方向成θ=30°夾角進入磁場：假設微粒經磁場偏轉后以垂直MN邊界射出磁場，求：電場強度E為