复合场的分析

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1、高中物理复合场问题分类精析复合场问题综合性强，覆盖的考点多（如牛顿定律、动能定理、能最守恒和圆周运动），是理综试题屮的热点、难点。复合场一般包括重力场、电场、磁场，该专题所说的复合场指的是磁场与电场、磁场与重力场、电场与重力场，或者是三场合一。所以在解题时首先耍弄清题目是一个怎样的复合场。一、无约束1、匀速直线运动如速度选择器。一般是电场力与洛伦兹力平衡。分析方法：先受力分析，根据平衡条件列方程求解1、设在地而上方的真空宗内，存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感强度的方向是相同的，电场强度的大小^4.OV/m,磁感强度的大小15T.今有一个带负电的质点以u=

2、20m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动，求此带电质点的电最g与质最之比必以及磁场的所有可能方向.1、由题意知重力、电场力和洛仑兹力的合力为零，则有mg=+（Eg）『=q^B2u2+E2,则±=g，代入数据得，q!m=1.96C/加ylB2u2+E2kg,又tan0=Bu/E=O.75,可见磁场是沿着与重力方向夹角为=arctan0.75,且斜向F方的一切方向2、（海淀区高三年级第一学期期末练习）15•如图28所示，水平放置的两块带电金属板°、方平行正对。极板长度为/,板间距也为/,板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感强度为B的匀强磁

3、场。假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。质量为加的带电荷量为g的粒子（不计重力及空气阻力），以水平速度巾从两极板的左端XXXXXBXXXXXOVoXXXXXXXXExX图28中间射入场区，恰好做匀速直线运动。求：（1）金属板b间电压U的大小；（2）若仅将匀强磁场的磁感应强度变为原來的2倍，粒了将击中上极板，求粒了运动到达上极板时的动能大小；（3）若撤去电场，粒子能飞出场区,求m、gq、B、I满足的关系；（4）若满足（3）中条件，粒子在场区运动的最长时间。2、（1）U—lv（）B；（2）Ek=—m巾?qBIVo；（3）vnS——224m或儿'普d；4m(4)Ti

4、mqB3、两块板长为L=1.4m，间距d=0.3m水平放置的平行板，板间加有垂肓于纸面向里，B=1.25T的匀强磁场，如图所示，在两极板间加上如图所示电压，当t=0吋，有一质量m=2xW15Kg,电量q=lxlO,oC带正电荷的粒子，以速度Vo=4X103m/s从两极正屮央沿与板而平行的方向射入，不计重力的影响,(1)画出粒子在板间的运动轨迹(2)求在两极板间运动的时间AU/xlO3VXXXXXXXX良X女0XXXXX1.51.00.5O^/xlO^s(b)(a)答案：(1)见下图(2)两板间运动时间为t=6.5xW4s解析：本题主要考查带电粒子在电磁复合场中的匀

5、速圆周运动和匀速直线运动。第一个10主有电场，洛伦兹力F=qE=5xlO_7N(方向向下)，f^qvB=5x10_7N(方向向上),粒了作匀速直线运动，位移为x=v°t=0.4m；27DY1第二个叭无电场时，做匀速圆周运动，其周期为*访”g半径为R=—=6.4x10'2m<-不会碰到板，粒子可以转一周qB2可知以后重复上述运动粒子可在磁场里作三个完整的圆周运动，其轨迹如图XXfXXnn、>X厂*「x;x.nnx〔x+x;x.1Vot列图10-5I14(2)肓线运动知一=—=3.5X0.4由图像可得，粒子转了3周，所以在两板间运动时间F=3・5t+3T=6・5xlO

6、，s4、如图3-4-2所示的正交电磁场区，有两个质量相同、带同种电荷的带电粒了，电量分别为％、％它们沿水平方向以相同速率相对着肓线穿过电磁场区，则A.它们若带负电，则B.它们若带负电，则C.它们若带正电，则qti.>qbD.它们若带正电，则％〈仍5、如图3-4-8所示,在xoy竖直平面内，有沿方向的匀强电场和垂直xoy平面指向6、如图3-4-9所示，矩形管长为厶宽为d,高为力，上下两平面是绝缘体，相距为d度为〃（图中未画出）.稳定后，试求水银在管子中的流速.纸内的匀强磁场，匀强电场的场强庐12N/C,匀强磁场的磁感应强度尿2T.—质最沪4X1（^煽、电量旷2.5X

7、10%的带电微粒，在肮少平而内作匀速直线运动，当它过原点0吋，匀强磁场撤去，经一段时间到达/轴上"点，求：戶点到原点。的距离和微粒由0到戶的运动时间.7、如图3-4-10所示，两水平放置的金属板间存在一竖直方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为〃，一质最为4刃带电最为-2g的微粒〃正好悬浮在板间正屮央0点处，另一质量为刃的带电量为G的微粒自，从戶点以一水平速度％仏未知）进入两板间正好做匀速点线运动，中途与〃相碰.XXXXP一——丿）aXXhXX>H（1）碰撞后a和b分开，分开后b具有大小为0.3%的水平向右的速度，H电量为・q/2.分开后瞬间日和力的

8、加速度为多