资源描述：
《2018版课时分层集训27 带电粒子在复合场中的运动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、课时分层集训（二十七）带电粒子在复合场中的运动（限时：40分钟）（对应学生用书第319页）［基础对点练］漣带电粒子在组合场中的运动1.如图9-3-17所示，某种带电粒子由静止开始经电压为3的电场加速后，射入水平放置、电势差为6的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂育于磁场方向射入边界线竖宜的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射岀磁场的M、N两点间的距离〃随着3和S的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（）图9-3-17A.d随3变化，d与S无关B.〃与U无关，〃随S变化C.〃随3变化，〃随S变化D.d与U无关
2、:,d与S无关A［带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度。分解成£o初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为0,则有：v=cos0而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R,由几何关系得，d22R%半径与直线MN夹角正好等于0,则有：7?=cosB,所以c/=v,又因mv2mv（）2为半径公式/?=而，则有故d随U、变化，d与U2无关，故A正确，B、C、D错误・］2.（多选）（2017・烟台模拟）如图9-3-18所示，在x轴上方有沿尹轴负方向的匀强电场，电场强度为E,在兀轴下方的等腰直角三角形COM区域内有垂直于平面向外的匀
3、强磁场，磁感应强度为其屮C、。在兀轴上，它们到原点O的距离均为Q.现将质量为加、电荷量为+q的粒子从y轴上的P点由静止释放，设尸点到O点的距离为〃，不计重力作用与空气阻力的影响.下列说法正确的是（）【导学号:84370420]yEC0PD、/M图9-3-18A.若粒子垂直于CM射岀磁场，则h=2mEB.若粒子垂直于CM射出磁场，则h—SmEB1孑qC.若粒子平行于x轴射出磁场，贝ljh=2mEB2a2qD.若粒子平行于x轴射出磁场，则h=SmE1AD[粒子在电场中加速，有qEh=2m吭.在磁场中做圆周运动，若粒子垂直于CM射出磁场，则轨迹所对的圆心角0
4、=45。，半径R=a,由洛伦兹mvjmvoB^q力提供向心力，有qo（）B=R，得R=qB,联卫■以上各式得h=2mE,A正确；若粒子平行于兀轴射出磁场，则轨迹所对的圆心有0=90。，半径Ra炉/g=2,同理可得h=SmE,D正确.]1.（2018-银川模拟）如图9-3-19所示，AB.CD间的区域有竖直向上的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面.一带正电粒子自O点以水平初速度％正对尸点进入该电场后，从M点飞离CD边界，再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界冋到电场区域，并恰能返回O点.已知OP间距离为〃，粒子
5、质量为加，电荷量为g,电场强度大小E=qd,不计粒了重力•试求:图9-3-19(1)M、N两点间的距离；(2)磁感应强度的大小和圆形匀强磁场的半径；(3)粒子自O点出发到回到O点所用的时间.［解析］(1)据题意，作出带电粒子的运动轨迹，如图所示:d_粒子从0到M的时间：fi=e()qE羽诡粒子在电场中加速度：a=m=d1也故PM间的距离为：PM=2ag=2d粒子在M点时竖直方向的速度：vy=ati=y/3v()粒子在M点时的速度：v=yjvo+vy=2v()、、色L速度偏转角正切：tan0=eo=p3故0=60。_d_粒子从N到O点时间：力=瓦，1粒子
6、从N到O点过程的竖直方向位移：y=2atl故P、N两点间的距离为：PN=y=8d.5^3所以MN=PN+PM=8d.5y[3(2)由几何关系得：Rcos60。+R=MN=8d5y[3可得半径：R=12dq28由qvB=n{R解得：B=Sqd5由几何关系确定区域半径为：Rr=2/?cos30°,即疋=^d.d_(3)0到M的时间：九=无_d_N到O的时间：t2=2v^4兀3R5羽兀〃在磁场中运动的时间：6=2^7=18%Rcos30°5d无场区运动的时间：巾=—瓦—=16%29d5伍d^="+12+13+(4=16%+18%•5书〃8羽加％5[答案]⑴8
7、(2)5qd4d29d5羽M(3)16%+18%漣带电物体在叠加场中的运动1.如图9-3-20所示，界面MN与水平地面之间有足够大口正交的匀强磁场B和匀强电场E,磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直.在MN上方有一个带正电的小球由静止开始下落，经电场和磁场到达水平地而.若不计空气阻力，小球在通过电场和磁场的过程中，下列说法中正确的是()【导学号：84370421]rxXXXXXXXBxXXX图9-3-20A.小球做匀变速曲线运动B.小球的电势能保持不变C.洛伦兹力对小球做正功D.小球的动能增量等于其电势能和重力势能减少量的总和D［带电小球在刚进入复合
8、场时受力如图所示，则带电小球进入复合场后做曲线运动，因为速度会发生变化，洛伦兹力就会跟着变化，
