復(fù)合場(chǎng)1復(fù)合場(chǎng)的分類疊加場(chǎng)電場(chǎng)磁場(chǎng)重力

1、復(fù)合場(chǎng)1.復(fù)合場(chǎng)的分類：（1）疊加場(chǎng)：電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)共存，或其中某兩場(chǎng)共存.（2）組合場(chǎng)：電場(chǎng)與磁場(chǎng)各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊或相鄰或在同一區(qū)域，電場(chǎng)、磁場(chǎng)交替出現(xiàn).二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)形式.靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，將處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng).勻速圓周運(yùn)動(dòng)：當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小相等，方向相反時(shí)，帶電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)：當(dāng)帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化，且與初速度方向不在同一直線上，粒子做韭勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧，也不是拋物線.分階段運(yùn)動(dòng)：帶電粒子

2、可能依次通過幾個(gè)情況不同的組合場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)情況隨區(qū)域發(fā)生變化，其運(yùn)動(dòng)過程由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)某空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)帶電小球沿如圖所示的直線斜向下由A點(diǎn)沿直線XXX向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，此空間同時(shí)存在由A指向B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說法正確的是（）A.小球一定帶正電B.小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.運(yùn)動(dòng)過程中，小球的機(jī)械能增大帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示，一帶電小球在一正交電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域里做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A.小球一定帶正電B.小球一定帶負(fù)電C.小球的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針D

3、.改變小球的速度大小，小球?qū)⒉蛔鰣A周運(yùn)動(dòng)質(zhì)譜儀原理的理解如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列表述正確的是（）A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小回旋加速器原理的理解回旋加速器，工作原理示意圖如圖置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可忽

4、略.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電岀口處頻率為f,加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響.則下列說法正確的是（）A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2nRfB.質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比C.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為V2：1D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,該回旋加速器的最大動(dòng)能不變1E?TtiM歹72甲訂_；&|11III*Ii規(guī)律總結(jié)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例1.質(zhì)譜儀：（1）構(gòu)造：如圖由粒子源、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和照相底片等構(gòu)成.（2

5、）原理：粒子由靜止被加速電場(chǎng)加速，根據(jù)動(dòng)能定理可得關(guān)系式qU=*mv2粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)V2牛頓第二定律得關(guān)系式qvB=mp由兩式可得出需要研究的物理量，如粒子軌道半徑、粒子接交流怎漁質(zhì)量、比荷4浮，皿=常，L奔.B.q2UmB2r2回旋加速器：（1）構(gòu)造：如圖D、D是半圓形金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源，D形盒處于勻12由qvB=mv2強(qiáng)磁場(chǎng)中.（2）原理：交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的電勢(shì)差一次一次地反向，粒子就會(huì)被一次一次地加速.得E=2m，可見粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒

6、半徑r決定，與加速電壓無(wú)關(guān)km2山特別提醒這兩個(gè)實(shí)例都應(yīng)用了帶電粒子在電場(chǎng)中加速、在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)（勻速圓周運(yùn)動(dòng)）的原理.速度選擇器：（1）平行板中電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B互相垂直.這種裝置能把具有一定速度的粒子XXXX氛XXXXXXXXXX(*1rX,X,rX畔4-E選擇出來(lái)，所以叫做速度選擇器.（2）帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是qE=qvB,即vg.磁流體發(fā)電機(jī)：（1）磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能.（2）根據(jù)左手定則，如圖中的B是發(fā)電機(jī)正極.（3）磁流體發(fā)電機(jī)兩極板間的距離為L(zhǎng),等離子體速度為v,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則由qE=qL=qvB得兩極板間能達(dá)

7、到的最大電勢(shì)差U=BLv.電磁流量計(jì)工作原理：如圖9所示，圓形導(dǎo)管直徑為d,用非磁性材料制成，導(dǎo)電液體在管中向左流動(dòng)，導(dǎo)電液體中的自由電荷（正、負(fù)離子），在洛倫茲力的作用下橫向偏轉(zhuǎn)，a、b間出現(xiàn)電勢(shì)差，形成電場(chǎng)，當(dāng)自由電荷所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差就保持穩(wěn)定，即:qvB=qE=qd,所以v=,因此液體流量q=sv=帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：1.帶電粒子在疊加場(chǎng)中無(wú)約束情況下的運(yùn)動(dòng)情況分類（1）磁場(chǎng)力、重力并存：若重力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運(yùn)動(dòng).若重力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，故機(jī)械能守恒，由此可求解問題.電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力并存（

8、不計(jì)重力的微觀粒子）：若電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運(yùn)動(dòng).若電場(chǎng)力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，可用動(dòng)能定理求解問題.（3）電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、重力并存：若三力平衡，一定做勻速直線運(yùn)動(dòng).若重力與電場(chǎng)力平衡，一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若合力不為零且與速度方向不垂直，將做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，可用能量守恒或動(dòng)能定理求解問題.帶電粒子在疊加場(chǎng)中有約束情況下的運(yùn)動(dòng)：帶電體在復(fù)合場(chǎng)中受輕桿、輕繩、圓環(huán)、軌道等約束的情況下，常見的運(yùn)動(dòng)形式有直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)解題要通過受力分析明確變力、恒力做功情況，并注意洛倫茲力不做功的特點(diǎn),運(yùn)用動(dòng)能定理、能量守恒定律

9、結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出結(jié)果.例1如圖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(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與兩板及左側(cè)邊緣線相切.一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）沿兩板間中心線0#從左側(cè)邊緣點(diǎn)以某一速度射入，恰沿直線通過圓形磁場(chǎng)區(qū)域，并從極板邊緣飛出，在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t若撤去磁場(chǎng)，質(zhì)子仍從0點(diǎn)以相同速度射i=fKXr=*/x2Lu、TLLu、JX_7bK:/f/fiiii入，則經(jīng)才時(shí)間打到極板上.（1）求兩極板間電壓U；（2）若兩極板不帶電，保持磁場(chǎng)不變，該粒子仍沿中心線0卩2從0點(diǎn)射入，欲使粒子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應(yīng)滿足什么條件?突破訓(xùn)練1如圖空間存在著垂直紙面向外的水平勻

10、強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在y軸兩側(cè)分別有方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度均為E,在兩個(gè)電場(chǎng)的交界處左側(cè)，有一帶正電的液滴a在電場(chǎng)力和重力作用下靜止，現(xiàn)從場(chǎng)中某點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的液滴b,當(dāng)它的運(yùn)動(dòng)方向變?yōu)樗椒较驎r(shí)恰與a相撞,撞后兩液滴合為一體，速度減小到原來(lái)的一半，并沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知液滴b與a的質(zhì)量相等，b所帶電荷量是a所帶電荷量的2倍，且相撞前a、b間的靜電力忽略不計(jì).（1）求兩液滴相撞后共同運(yùn)動(dòng)的速度大??；（2）求液滴b開始下落時(shí)距液滴a的高度h.xrx*KIX七NXX例2如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長(zhǎng)為L(zhǎng)

11、的平行金屬極板MN和PQ,兩極板中心各有一小孔S、S,兩12極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為U0,周期為T0在t=0時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為一q（qO）的粒子由S1靜止釋放，粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在tT=孑時(shí)刻通過垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū).（不計(jì)粒子重力，不考慮極板外的電場(chǎng)）（1）求粒子到達(dá)S2時(shí)的速度大小v和極板間距d.（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件.（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t=3T時(shí)刻再次到達(dá)S2,且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.突破訓(xùn)練2如圖所示裝置中，區(qū)域I和III中分別

12、有豎直向上和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)E強(qiáng)度分別為E和；區(qū)域II內(nèi)有垂直向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）從左邊界0點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場(chǎng)，經(jīng)水平分界線0P上的A點(diǎn)與0P成60。角射入?yún)^(qū)域II的磁場(chǎng)，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入III區(qū)域1111LL*IJ|II#%攀卜熬“爭(zhēng)孫UoiII-8fI1I的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.求：（1）粒子在區(qū)域II勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑；（2）0、M間的距離；（3）粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次通過CD邊界所經(jīng)歷的時(shí)間.分析過程建模型逐段研究畫圖示【例3】（M分）如圖14所示，在幼坐標(biāo)系內(nèi)存在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng),電場(chǎng)沿丫

13、軸止方向，磁場(chǎng)垂直哉面（且問里為正人電場(chǎng)刑磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖所L一、_Ks恰好為勻速圖周運(yùn)動(dòng)的一介同期.又回到應(yīng)惶置.突破訓(xùn)練3如圖甲所示，與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2.5X102N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)（上、下及左側(cè)無(wú)界）.一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、電荷量為q=2.0X10-2C的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，在t=0時(shí)刻以大小為v0的水平初速度向右通過電場(chǎng)中的一點(diǎn)P,當(dāng)t=t時(shí)刻在電場(chǎng)所在空間中加上一如圖乙所示隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng),使得小球能豎直向下通過D點(diǎn)，D為電場(chǎng)中小球初速度方向上的一點(diǎn)，PD間距為L(zhǎng),D到豎直面MN的距離DQ為L(zhǎng)/n.設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里為

14、正.（g=10m/s2）（1）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B為已知量，使得小球能豎直向下通過D點(diǎn)，求0磁場(chǎng)每一次作用時(shí)間t0的最小值（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；（2）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量，試推出滿足條件的時(shí)刻的表達(dá)式（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；（3）若小球能始終在電磁場(chǎng)所在空間做周期性運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大?。ㄓ妙}中所給物理量的符號(hào)表示）.高考題組1.如圖一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面）.在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線從圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，從圓上的b點(diǎn)離開該區(qū)域，離開時(shí)速度方向與

15、直線垂直.圓心0到直線的距離為|r.現(xiàn)將磁場(chǎng)換為平行于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同一粒子以同樣速度沿直線從a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，也從b點(diǎn)離開該區(qū)域.若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.金屈極板胚匚二二月二2.如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上.兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面,帶電L發(fā)射珈XXXXJ；x:xxxay；xXXxIM金屬極板【從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴.調(diào)節(jié)電源電壓至U,墨滴在電場(chǎng)區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后，最終垂直打在下

16、板的M點(diǎn).（1）判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值；（3）現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn)，應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B,則B的大小為多少？有人設(shè)計(jì)了一種帶電顆粒的速率分選裝置，其原理如圖所示，兩帶電金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向上，其中PQNM矩形區(qū)域內(nèi)還有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一束比荷（電荷量與質(zhì)量之比）均為1的帶正電顆粒，以不同的速率沿著磁場(chǎng)區(qū)域的水平中心線0,0進(jìn)入兩金屬板之間，其中速率為v0的顆粒剛好從Q點(diǎn)處離開磁場(chǎng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)收集板，重力加速度為g,PQ=3d，NQ=2d，收集板與NQ的距離為1,不計(jì)顆

17、粒間的相互作用.求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。唬?）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）速率為入v0（入1）的顆粒打在收集板上的位置到0點(diǎn)的距離.如圖所示，坐標(biāo)平面第I象限內(nèi)存在大小為E=4xi05n/c、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在mr7A第II象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)荷比為q=4X10-iN/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度V0=2X1O7m/s垂直x軸射入電場(chǎng)，0A=0.2m，不計(jì)重力.求：（1）粒子經(jīng)過y軸時(shí)的位置到原點(diǎn):i1i1i11111亠111111kII1111111.J氣l&Tn15k如怙arv菇;藥;W:；11111111111I111111iiii*iEC.EZ2聯(lián)

18、立式得b1)的顆粒打在收集板上的位置到0點(diǎn)的距離為y=y+y23d2y2=ltan解得y=d(5入-辺E)+#94解析(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,粒子經(jīng)過y軸時(shí)的位置與原點(diǎn)0的距離為y,貝y：1F=2at2a=mFE=qy=vt聯(lián)立解得a=1.0X1015m/s2t=2.0X10-8sy=0.4m(2)粒子經(jīng)過y軸時(shí)在電場(chǎng)方向的分速度為：v=at=2X107m/s粒子經(jīng)過y軸時(shí)的速度大小為:oMO9vX107m/s與y軸正方向的夾角為0,e=arctan亍=45。要使粒子不進(jìn)入第三象限，如圖所示，此時(shí)粒子做勻速0圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,貝y：r+二yqvB=mR聯(lián)立解得B三(2t./2

19、+2)X10-2T.5.解析(1)由題圖乙知，0t內(nèi)，小球只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)，在t末：v=/v2+v2=；3gt2+gt200*0 x0yT00=V10gt0(2)當(dāng)同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)力F1=qE0=mg,方向向上因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力恰好平衡，所以小球只2nr，聯(lián)立解得T=210由題圖乙知，電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在v2受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qvB0=mf運(yùn)動(dòng)周期丁=v的時(shí)間正好是小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期的5倍，即在這101內(nèi)，0t=121時(shí)刻的速度相當(dāng)于小球做平拋運(yùn)動(dòng)t=2t時(shí)的末速度.100小球恰好做了5個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng).所以小球在v=g21=2gt,v=v=3gt所yl00

20、x10 x0以12t末v=：v2+v2=;13gt(3)24t內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖如圖所示.01*x1y1吋00(4)分析可知，小球在30t時(shí)與24t時(shí)的位置相同，在24t內(nèi)小球相當(dāng)于做了t=3t的平拋運(yùn)動(dòng)0002019和半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng).23t末小球平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分位移大小為丫=-g(3t)2=gt2022020所以小球與豎直方向的夾角為。=45,速度大小為v=32gti9+豎直分速度v=3gt=v,y200周運(yùn)動(dòng)的半徑r=將=垃也30t內(nèi)小球距x軸的最大距離：y=y+(1+cos45)r2qBn032:0此后小球做勻速圓3+3血n丿gt2XXXBXX則小球帶負(fù)電，A1.答案CD解析對(duì)小球受力分析

21、如圖所示，則mgu(EqqvB)=ma,隨著v的增加，小球加速度先增加，當(dāng)Eq=qvB時(shí)加速度達(dá)到最大值a=g,繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，mgu(qvBEq)=ma,隨著vmax的增加，a逐漸減小，所以A錯(cuò)誤.因?yàn)橛心Σ亮ψ龉?，機(jī)械能與電勢(shì)能總和在減小，B錯(cuò)誤.若在前半段達(dá)到最大加速度的一半，則mgu(EqqvB)=m|,得v=；爲(wèi)，若在后半段達(dá)到最大加速度的一半，則mgu(qvBEq)=m|,得，故C、D正確.2答案BC解析小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，貝9小球受到的電場(chǎng)力和重力滿足mg=Eq,mv21錯(cuò)誤；因?yàn)樾∏蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)的向心力為洛倫茲力，由牛頓第二定律和動(dòng)能定理可得：Bqv=丁，Uq=mv2，聯(lián)立兩

22、式可1j2UE2nr2nE得:小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=B-,由T=可以得出T=飛孑，與電壓U無(wú)關(guān)，所以B、C正確，D錯(cuò)誤.3答案B解析設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,則氘核的質(zhì)量為2m.在加速電場(chǎng)里，由動(dòng)能定理可得：eU=*mv2，在復(fù)合場(chǎng)里有:EBqv=qEv=g，同理對(duì)于氘核由動(dòng)能定理可得其離開加速電場(chǎng)的速度比質(zhì)子的速度小，所以當(dāng)它進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力小于電場(chǎng)力，將往電場(chǎng)力方向偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做正功，故動(dòng)能增大，B選項(xiàng)正確.4解析(1)設(shè)帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,加速度為a,qdMN=ma故&=需=乂1010m/s2L32、.；3t=1X10-5S豎直方向的速度為v=at=X105m/

23、s射出電場(chǎng)時(shí)的速度為v=；v2+v2=X105m/svy30y30速度v與水平方向夾角為0,tan。=十=呂，故0=30，即垂直于AB方向射出0帶電粒子出電場(chǎng)時(shí)豎直方向偏轉(zhuǎn)的位移y=*at2=m=2,即粒子由P點(diǎn)垂直AB邊射入磁場(chǎng)，由幾何關(guān)系知d2在磁場(chǎng)abc區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為Ri=cosi0=3分析知當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡與邊界GH相切時(shí)，對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2最小,mv2,m由Bqv=知B1R11運(yùn)動(dòng)軌跡如圖mv3、：3=TqR10TiR所示：由幾何關(guān)系可知R2+sin60。=1故半徑R2=(，33)m又B2qv=mv，故B2=T所以電應(yīng)滿足的條件為大于卑3T.25.解析(1)正離子軌跡如圖所示.圓周運(yùn)動(dòng)半徑r滿足：d=r+rcos60Jiv22v2解得r=d(2)設(shè)離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度為v0，則有：qv0B=mfT=nrv02nmqB由圖知離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：2=3丁=舄扌離子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，從2d3mC到G的時(shí)間為：t=v=士離子從D-C-G的總時(shí)間為:2vBq0t=t+t=9嘗m123Bq(3)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,則有：qE=mad=jat2由動(dòng)能定理得：qEd=EkGmvj解得E4B2q2d2kG9m6解析電荷在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),，有:mvv)=at,Eq=ma解得：E=qt0=7.2X1Q3N/C