2022年高考物理大一輪總復(fù)習(xí)(江蘇專版-)講練-第八章-磁場(chǎng)43

學(xué)案43帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、概念規(guī)律題組1．如圖1所示，在xOy平面內(nèi)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸正向，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于xOy平面對(duì)里．一電子在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向保持不變．則電子的運(yùn)動(dòng)方向沿()圖1A．x軸正向 B．x軸負(fù)向C．y軸正向 D．y軸負(fù)向2．一個(gè)質(zhì)子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則()A．可能存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，它們的方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向相同B．此空間可能只有磁場(chǎng)，方向與質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)方向平行C．此空間可能只有磁場(chǎng)，方向與質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)方向垂直D．此空間可能有正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，它們的方向均與質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)方向垂直3．如圖2所示，沿直線通過(guò)速度選擇器的正離子從狹縫S射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后毀滅的軌跡半徑之比為R1∶R2＝1∶2，則下列說(shuō)法正確的是()圖2A．離子的速度之比為1∶2B．離子的電荷量之比為1∶2C．離子的質(zhì)量之比為1∶2D．以上說(shuō)法都不對(duì)圖34．(2011·浙江杭州市模擬)有一個(gè)帶電量為＋q、重為G的小球，從兩豎直的帶電平行板上方h處自由落下，兩極板間另有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖3所示，則帶電小球通過(guò)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)的空間時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．確定做曲線運(yùn)動(dòng)B．不行能做曲線運(yùn)動(dòng)C．有可能做勻加速運(yùn)動(dòng)D．有可能做勻速運(yùn)動(dòng)二、思想方法題組5.圖4一個(gè)帶電微粒在如圖4所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該帶電微粒必定帶______(填“正”或“負(fù)”)電，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)開_______(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)．若已知圓的半徑為r，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，重力加速度為g，則線速度為________．圖56．在兩平行金屬板間，有如圖5所示的相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．α粒子以速度v0從兩板的正中心垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從左向右射入時(shí)，恰好能沿直線勻速通過(guò)．供下列各小題選擇的答案有：A．不偏轉(zhuǎn) B．向上偏轉(zhuǎn)C．向下偏轉(zhuǎn) D．向紙內(nèi)或紙外偏轉(zhuǎn)(1)若質(zhì)子以速度v0從兩板的正中心垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從左向右射入，質(zhì)子將________(2)若電子以速度v0從兩板的正中心垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從左向右射入，電子將________(3)若質(zhì)子以大于v0的速度，沿垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向從兩板正中心射入，質(zhì)子將_______一、帶電粒子在無(wú)約束的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1．常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)形式的分析(1)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)共同存在的復(fù)合場(chǎng)中，重力和電場(chǎng)力等大反向，兩個(gè)力的合力為零，粒子運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，帶電粒子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．(2)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)自由的帶電粒子(無(wú)軌道約束)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，這是由于電場(chǎng)力和重力都是恒力，若它們的合力不與洛倫茲力平衡，則帶電粒子速度的大小和方向都會(huì)轉(zhuǎn)變，就不行能做直線運(yùn)動(dòng)．(粒子沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)除外)2．帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的處理方法(1)搞清楚復(fù)合場(chǎng)的組成，一般是磁場(chǎng)、電場(chǎng)的復(fù)合；磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的復(fù)合；磁場(chǎng)、重力場(chǎng)、電場(chǎng)的復(fù)合；電場(chǎng)和磁場(chǎng)分區(qū)域存在．(2)正確進(jìn)行受力分析，除重力、彈力、摩擦力外還要特殊關(guān)注電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的分析．(3)確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．留意將運(yùn)動(dòng)狀況和受力狀況結(jié)合進(jìn)行分析．(4)對(duì)于粒子連續(xù)經(jīng)過(guò)幾個(gè)不同場(chǎng)的狀況，要分段進(jìn)行分析、處理．(5)畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，機(jī)敏選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．【例1】圖6(2011·安徽·23)如圖6所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面對(duì)里．一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出．(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．(2)若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)eq\f(t0,2)時(shí)間恰好從半圓形區(qū)域的邊界射出．求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小．(3)若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，但速度為原來(lái)的4倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．[規(guī)范思維]圖7【例2】(2008·江蘇高考改編)在場(chǎng)強(qiáng)為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球在O點(diǎn)靜止釋放，小球的運(yùn)動(dòng)曲線如圖7所示．已知此曲線在最低點(diǎn)的曲率半徑為該點(diǎn)到x軸距離的2倍，重力加速度為g.求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到任意位置P(x，y)的速率v；(2)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中第一次下降的最大距離ym；(3)欲使小球沿x軸正向做直線運(yùn)動(dòng)，可在該區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，試分析加電場(chǎng)時(shí)，小球在什么位置，所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為多少？方向如何？[規(guī)范思維]二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中有約束狀況下的運(yùn)動(dòng)帶電體在復(fù)合場(chǎng)中受輕桿、輕繩、圓環(huán)、軌道等約束的狀況下，常見(jiàn)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(guò)受力分析明確變力、恒力做功狀況，并留意洛倫茲力不做功的特點(diǎn)，用動(dòng)能定理、能量守恒定律結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出結(jié)果．圖8【例3】如圖8所示，套在很長(zhǎng)的絕緣直棒上的小球，質(zhì)量為1.0×10－4kg，帶4.0×10－4C正電荷，小球在棒上可以滑動(dòng)，將此棒豎直放置在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝10N/C，方向水平向右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，方向?yàn)榇怪庇诩埫鎸?duì)里，小球與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，求小球由靜止沿棒豎直下落的最大加速度和最大速度．(設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所帶電荷量保持不變，g取10m/s2)[規(guī)范思維]

【基礎(chǔ)演練】1.圖9(2009·廣東單科·11)如圖9所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面對(duì)外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m、帶電荷量為＋Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過(guò)程中，下列推斷正確的是()A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面對(duì)下D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上圖102．(2011·福建福州月考)如圖10所示，在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則液滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為()A.eq\f(qE,g)，eq\f(E,B) B.eq\f(B2qR,E)，eq\f(E,B)C．Beq\r(\f(qR,g))，eq\r(qgR) D.eq\f(qE,g)，eq\f(BgR,E)圖113．一帶正電的粒子以速度v0垂直飛入如圖11所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)共有的區(qū)域，B、E及v0三者方向如圖所示，已知粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的重力恰好與電場(chǎng)力平衡，則帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒C．動(dòng)能始終不變D．電勢(shì)能與機(jī)械能總和守恒圖124．(2010·北京東城二模)如圖12所示，兩平行金屬板中間有相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)子沿極板方向以速度v0從左端射入，并恰好從兩板間沿直線穿過(guò)．不計(jì)質(zhì)子重力，下列說(shuō)法正確的是()A．若質(zhì)子以小于v0的速度沿極板方向從左端射入，它將向上偏轉(zhuǎn)B．若質(zhì)子以速度2v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過(guò)C．若電子以速度v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過(guò)D．若電子以速度v0沿極板方向從右端射入，它將沿直線穿過(guò)圖135．(2011·東北三校第一次聯(lián)考)如圖13所示，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，并且圓形軌道處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里．質(zhì)量相同的甲、乙、丙三個(gè)小球中，甲球帶正電，乙球帶負(fù)電、丙球不帶電，現(xiàn)將三個(gè)小球在軌道AB上分別從不同高度處由靜止釋放，都恰好通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，則()A．經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，三個(gè)小球的速度相等B．經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，甲球的速度最小C．甲球的釋放位置比乙球的高D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中三個(gè)小球的機(jī)械能均保持不變6．(2011·淄博調(diào)研)如下圖所示，兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，有一個(gè)帶正電的小球(電荷量為＋q、質(zhì)量為m)從電磁復(fù)合場(chǎng)上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過(guò)的電磁復(fù)合場(chǎng)的是()題號(hào)123456答案【力氣提升】圖147．(2011·山東濟(jì)南月考)如圖14所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向．在x軸上方空間的第一、其次象限內(nèi)，既無(wú)電場(chǎng)也無(wú)磁場(chǎng)，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直xOy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、電荷量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y＝h處的P1點(diǎn)以確定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入其次象限，然后經(jīng)過(guò)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(guò)y軸上y＝－2h處的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限．已知重力加速度為g.試求：(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(guò)程中最小速度的大小和方向．8．(2011·湖南荊門聯(lián)考)如圖15所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線的左側(cè)有垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一絕緣“”形彎桿由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)．PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè)，P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線上，NMAP段是光滑的．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小環(huán)套在MN桿上，它所受電場(chǎng)力為重力的3/4.現(xiàn)在M右側(cè)D點(diǎn)由靜止釋放小環(huán)，小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)．圖15(1)求DM間的距離x0.(2)求上述過(guò)程中小環(huán)第一次通過(guò)與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)時(shí)彎桿對(duì)小環(huán)作用力的大?。?3)若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等)，現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)4R處由靜止開頭釋放，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功．圖169．(2009·福建高考)圖16為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝2.0×10－3T，在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L＝0.50m的P處為粒子的入射口，在y軸上安放接收器．現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v＝3.5×104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng)，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L＝0.50m的M處被觀測(cè)到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)其重力．(1)求上述粒子的比荷eq\f(q,m)；(2)為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形．學(xué)案43帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【課前雙基回扣】1．C2.ABD3.D4.BCD5．負(fù)逆時(shí)針eq\f(Brg,E)解析因帶電微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力必與重力平衡，所以帶電微粒必帶負(fù)電．由左手定則可知微粒應(yīng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)電場(chǎng)力與重力平衡有：mg＝qE依據(jù)牛頓其次定律有：qvB＝meq\f(v2,r)聯(lián)立解得：v＝eq\f(Brg,E).6．(1)A(2)A(3)B思維提升1．復(fù)合場(chǎng)是指電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)并存或其中的兩種場(chǎng)并存．重力、電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，洛倫茲力不做功．重力做功轉(zhuǎn)變物體的重力勢(shì)能，電場(chǎng)力做功轉(zhuǎn)變電勢(shì)能．2．(1)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，它將處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．(2)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)．3．復(fù)合場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例：速度選擇器，磁流體發(fā)電機(jī)，電磁流量計(jì)．【核心考點(diǎn)突破】例1見(jiàn)解析解析(1)由于帶電粒子進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則qv0B＝qE①R＝v0t0②由①②聯(lián)立解得E＝eq\f(BR,t0)方向沿x軸正方向．(2)若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)y＝v0·eq\f(t0,2)＝eq\f(R,2)③沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)x＝eq\f(1,2)a(eq\f(t0,2))2＝eq\f(at\o\al(2,0),8)④由幾何關(guān)系知x＝eq\r(R2－\f(R2,4))＝eq\f(\r(3),2)R⑤解得a＝eq\f(4\r(3)R,t\o\al(2,0))(3)僅有磁場(chǎng)時(shí)，入射速度v′＝4v0，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為r，由牛頓其次定律有qv′B＝meq\f(v′2,r)⑥又qE＝ma⑦可得r＝eq\f(\r(3)R,3)⑧由幾何學(xué)問(wèn)sinα＝eq\f(R,2r)⑨即sinα＝eq\f(\r(3),2)，α＝eq\f(π,3)⑩帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T＝eq\f(2πm,qB)則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t′＝eq\f(2α,2π)T所以t′＝eq\f(\r(3)π,18)t0eq\o(○,\s\up1(11))例2(1)eq\r(2gy)(2)eq\f(2m2g,q2B2)(3)見(jiàn)解析解析(1)洛倫茲力不做功，由動(dòng)能定理得mgy＝eq\f(1,2)mv2①得v＝eq\r(2gy)②(2)設(shè)在最大距離ym處的速率為vm，依據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)有qvmB－mg＝meq\f(vm2,R)③且由②知vm＝SKIPIF1<0④由③④及R＝2ym得ym＝eq\f(2m2g,q2B2)⑤(3)當(dāng)小球沿x軸正向做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受力平衡，由此可知，加電場(chǎng)時(shí)，小球應(yīng)在最低點(diǎn)．且有qvmB－mg－qE＝0⑥解④⑤⑥得E＝eq\f(mg,q)方向豎直向下．[規(guī)范思維]分析該題時(shí)應(yīng)把握以下幾點(diǎn)：(1)求解小球的速率可依據(jù)動(dòng)能定理；(2)小球下降的最大距離可由圓周運(yùn)動(dòng)分析；(3)小球做直線運(yùn)動(dòng)，可由小球的運(yùn)動(dòng)特征分析受力的特點(diǎn)．例32m/s25m/s解析帶電小球沿絕緣棒下滑過(guò)程中，受豎直向下的重力，豎直向上的摩擦力，水平方向的彈力和洛倫茲力及電場(chǎng)力作用．當(dāng)小球靜止時(shí)，彈力等于電場(chǎng)力，小球在豎直方向所受摩擦力最小，小球加速度最大．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈力等于電場(chǎng)力與洛倫茲力之和，隨著小球運(yùn)動(dòng)速度的增大，小球所受洛倫茲力增大，小球在豎直方向的摩擦力也隨之增大，小球加速度減小，速度增大，當(dāng)小球的加速度為零時(shí)，速度達(dá)最大．小球剛開頭下落時(shí)，加速度最大，設(shè)為am，這時(shí)豎直方向有：mg－Ff＝ma①在水平方向上有：qE－FN＝0②又Ff＝μFN③由①②③解得am＝eq\f(mg－μqE,m)代入數(shù)據(jù)得am＝2m/s2小球沿棒豎直下滑，當(dāng)速度最大時(shí)，加速度a＝0在豎直方向上有：mg－Ff′＝0④在水平方向上有：qvmB＋qE－FN′＝0⑤又Ff′＝μFN′⑥由④⑤⑥解得vm＝eq\f(mg－μqE,μqB)代入數(shù)據(jù)得vm＝5m/s.[規(guī)范思維](1)帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中做變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受洛倫茲力的大小不斷變化，而洛倫茲力的變化往往引起其他力的變化，從而導(dǎo)致加速度不斷變化．(2)帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，必需留意重力、電場(chǎng)力對(duì)帶電物體的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響，帶電物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化又會(huì)與洛倫茲力產(chǎn)生相互影響．思想方法總結(jié)1．帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法：(1)弄清復(fù)合場(chǎng)的組成，一般有磁場(chǎng)、電場(chǎng)的復(fù)合；磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的復(fù)合；磁場(chǎng)、電場(chǎng)、重力場(chǎng)三者的復(fù)合．(2)對(duì)粒子進(jìn)行正確的受力分析，除重力、彈力、摩擦力外要特殊留意靜電力和磁場(chǎng)力的分析．(3)確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，留意運(yùn)動(dòng)狀況和受力狀況的結(jié)合．(4)對(duì)于粒子連續(xù)通過(guò)幾個(gè)不同狀況場(chǎng)的問(wèn)題，要分階段進(jìn)行處理．轉(zhuǎn)折點(diǎn)的速度往往成為解題的突破口．(5)畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，機(jī)敏選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．①當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，依據(jù)受力平衡列方程求解．②當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解．③當(dāng)帶電粒子做簡(jiǎn)潔曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用動(dòng)能定理或能量守恒定律求解．④對(duì)于臨界問(wèn)題，要留意挖掘隱含條件．2．復(fù)合場(chǎng)中的粒子重力是否應(yīng)當(dāng)考慮的三種狀況(1)對(duì)于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等，由于一般狀況下其重力與電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力相比太小，可以忽視；而對(duì)于一些實(shí)際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等一般應(yīng)當(dāng)考慮其重力．(2)在題目中有明確說(shuō)明是否要考慮重力的，這種狀況比較正規(guī)，也比較簡(jiǎn)潔．(3)不能直接推斷是否要考慮重力的，在進(jìn)行受力分析與運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，要由分析結(jié)果確定是否要考慮重力．【課時(shí)效果檢測(cè)】1．C2.D3.CD4.C5.CD6.CD7．(1)2eq\r(gh)與x軸負(fù)方向成45°角(2)eq\f(mg,q)eq\f(m,q)eq\r(\f(2g,h))(3)eq\r(2gh)方向沿x軸正方向解析(1)軌跡如右圖所示，帶電質(zhì)點(diǎn)從P1到P2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得h＝eq\f(1,2)gt2v0＝eq\f(2h,t)＝eq\r(2gh)vy＝gt＝eq\r(2gh)求出v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝2eq\r(gh)①方向與x軸負(fù)方向成45°角(2)帶電質(zhì)點(diǎn)從P2到P3，重力與電場(chǎng)力平衡，洛倫茲力供應(yīng)向心力Eq＝mg②Bqv＝meq\f(v2,R)③(2R)2＝(2h)2＋(2h)2④由②解得：E＝eq\f(mg,q)聯(lián)立①③④式得B＝eq\f(m,q)eq\r(\f(2g,h)).(3)帶電質(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在水平方向的重量vmin＝vcos45°＝eq\r(2gh)方向沿x軸正方向．8．(1)eq\f(8,3)R(2)eq\f(17,4)mg＋eq\f(qB\r(14Rg),2)(3)見(jiàn)解析解析(1)小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)，說(shuō)明小環(huán)在P點(diǎn)的速度為0，由能量守恒定律得：Eqx0－mg2R＝0，解得x0＝eq\f(8,3)R(2)設(shè)小環(huán)在A點(diǎn)速度v，對(duì)小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)進(jìn)行受力分析，由牛頓其次定律和能量守恒定律知：FN－Eq－Bqv＝meq\f(v2,R)Eq(x0＋R)－m