高三物理帶電粒子場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

1、帶電粒子在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)aoyxP1P2P3Ov0vvvx如圖所示，帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中因洛侖茲力始終垂直于速度，所以當(dāng)帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，一定作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛侖茲力提供 從上式可推出，若帶電粒于在磁場(chǎng)中，所通過的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為（弧度），則運(yùn)動(dòng)時(shí)間即運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與粒子的初速、半徑無關(guān)情境： 如圖中圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)有一電量為q，質(zhì)量為m的負(fù)離子從a點(diǎn)沿圓形區(qū)域的直徑射入.ao入射、出射速度的垂線的相交點(diǎn)。確定圓周運(yùn)動(dòng)的圓心方法作入射方向的垂線，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)帶電微粒在三個(gè)場(chǎng)共同作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng):

2、必然是電場(chǎng)力和重力平衡，而洛倫茲力充當(dāng)向心力 解答有關(guān)運(yùn)動(dòng)電荷在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，我們可以將有界磁場(chǎng)視為無界磁場(chǎng)讓粒子能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。確定粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，作好輔助線，充分利用圓的有關(guān)特性和公式定理、 圓的對(duì)稱性等幾何知識(shí)是解題關(guān)鍵，如弦切角等于圓心角的一半、速度的偏轉(zhuǎn)角等于圓心角。粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與速度方向的偏轉(zhuǎn)角成正比。解題思路2009(金學(xué)導(dǎo)航6-5 23)在xOy坐標(biāo)系的第象限內(nèi)，x軸和平行x軸的虛線之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線過y軸上的P點(diǎn)，OP=10m，在xO的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。許多質(zhì)量

3、m= 電荷量 C的粒子，以相同的速率 從c點(diǎn)沿紙面內(nèi)的各個(gè)方向射人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的區(qū)域，OC=0.5m。有一部分粒子只在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，有一部分粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的區(qū)域運(yùn)動(dòng)之后將進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的區(qū)域。設(shè)粒子在B1區(qū)域運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為t1，這部分粒子進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的區(qū)域后在B2區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，已知t2=4t1。不計(jì)粒子重力。求： (1)粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)問t0=? (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小? B1B2O 1.6x10-25kg q=+1.6x10-18B1=2x10-2V=2x105m/sB1B2解析粒子沿x軸方向進(jìn)入,B1區(qū)域最短時(shí)間

4、為t1在B2內(nèi):由于又由于得故O例.在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直xy平面（紙面）向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限，存在沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小與第三象限電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y = h處的P1點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x = -2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。之后經(jīng)過y軸上y = -2h處的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。重力加速度為g。求：（1）粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（2）第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過程中最小速度 的大小和方向。 yx

5、P1P2P3OyxP1P2P3Ov0v（1）質(zhì)點(diǎn)從P1到P2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ，2h=v0t ，vy = gt 則v0= vy = ， 方向與x軸負(fù)方向成45角（2）質(zhì)點(diǎn)從P2到P3，重力與電場(chǎng)力平衡，洛侖茲力提供向心力Eq = mg 解得：E= ，B=(2R)2=(2h)2+(2h)2yxP1P2P3Ov0vvvxyxP1P2P3Ov0vvvx（3）質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入第四象限，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)豎直方向的速度減小到0，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度最小，即v在水平方向的分量 Vmin= Vcos45= 方向沿x軸正方向； / 北京絲足 orz03msr 呢！”隨后，耿大業(yè)又換了新茶泡上

6、，大家輕松愉快地隨意聊著。拉呱一會(huì)兒后，耿直忽然看著耿大業(yè)，遲遲疑疑地囁嚅著：“大哥，那，那個(gè)”耿大業(yè)伸出大手拍一拍耿直的肩膀，親切地問：“小兄弟，你想說什么??？”耿直這才輕輕地問：“那個(gè)大壩，可重新修建了？”耿英也輕輕地說：“真想再去看看啊，可又很害怕去那里。”耿大業(yè)長長嘆息一聲，搖著頭說：“咳，那次潰壩造成的損失實(shí)在太大了，下游三個(gè)縣一百多里范圍內(nèi)的低洼村落全部被洪水沖走或沖毀了，死傷幾十萬人??！之后，官府再也沒有組織人們重建大壩，而且也再?zèng)]有人抄近路從山那邊過來。后來才聽說，大壩旁邊那條人工鑿建的山路已經(jīng)被那次的洪水給沖斷了。唉，想來啊，那一帶應(yīng)該已經(jīng)變成一片無人問津的荒山荒野了?！惫⒄?/p>

7、輕輕地說：“是的，我們當(dāng)時(shí)就看到山路已經(jīng)斷了?！惫⒂⒖粗绺纾y過地遲疑著說：“今兒個(gè)下午倒是有時(shí)間的，我們還去看一眼嗎？”耿正還未答話，耿大業(yè)就開始搖頭了。他說：“唉，不要去了！依我看啊，即使有路走也不要去了。我說人這一生啊，免不了會(huì)留下一些傷痛的。有一些傷痛啊，日久天長的既然已經(jīng)結(jié)痂了，也就沒有必要再去揭開看了。因?yàn)槟慵词故墙议_看了，除了再次流血之外，還能有什么結(jié)果呢？！”耿大嫂也說：“你們大哥說的對(duì)，不要多想了，你們是很孝順的兒女！再說，那里確實(shí)是沒有路可以去了呢！”耿正說：“就聽大哥大嫂的吧，我們不再去那個(gè)讓人斷腸的地方去了，回老家去幫助咱爹了卻他的心愿才是最重要的事情！”大家又聊了一

8、些別的話。耿大業(yè)夫婦敘說了這些年來夫妻倆人的創(chuàng)業(yè)故事，耿正兄妹三人聽著非常欣慰。耿正由衷地說：“大哥大嫂仁慈寬厚，吃苦耐勞，哪里有不成功的呢！”耿英說：“我們真要好好地向大哥大嫂學(xué)習(xí)??！”耿直也說：“我到現(xiàn)在還記得娘說過的一句話，那就是好心必有好報(bào)！，大哥大嫂是天底下最好的人，好報(bào)還在后頭呢！”耿大業(yè)聽了哈哈大笑起來。他伸出大手用力拍著耿直的肩膀爽朗地大聲說：“小兄弟啊，你長了這么一張好嘴！”說完，耿大業(yè)站起身來給耿正兄妹三人續(xù)上茶水，對(duì)他們說：“你們繼續(xù)和嫂子聊著，我去吩咐伙計(jì)照顧好那匹勞苦功高的大白騾！”晚飯后，耿英說起來：“我們路過武昌鎮(zhèn)時(shí)，還準(zhǔn)備去那里看望白娘娘和小青姐姐一家人呢。爹爹當(dāng)年帶我們?cè)跐h口鎮(zhèn)上開糧油零售店時(shí)遭遇罕見的洪災(zāi)，落難過江