2019届高考物理二轮复习 专题7 带电粒子在复合场中的运动学案

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1、7带电粒子在复合场中的运动近几年高考中，关于此部分内容的命题方向有：在带电粒子在组合场中的运动、带电体在复合场中的运动、电磁场技术的应用。题目以计算题为主，难度较大。1．带电粒子在叠加场中的运动(1)若只有两个场且正交，合力为零，则表现为匀速直线运动或静止状态。例如电场与磁场中满足qE＝qvB；重力场与磁场中满足mg＝qvB；重力场与电场中满足mg＝qE。(2)三场共存时，若合力为零，则粒子做匀速直线运动；若粒子做匀速圆周运动，则有mg＝qE，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，即qvB＝m。(3)当带电粒子做复杂的曲线运动或有约束的变速直线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律

2、求解。带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及初始运动状态的速度，因此带电粒子的运动情况和受力情况的分析是解题的关键。2．带电粒子在组合场中的运动1．(多选)如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到N点，关于小球由M到N的运动，下列说法正确的是(　　)A．小球可能做匀变速运动B．小球一定做变加速运动C．小球动能可能不变D．小球机械能守恒2．(2018·全国卷Ⅰ·25)如图，在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强

3、磁场。一个氕核H和一个氘核H先后从y轴上y＝h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向。已知H进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场。H的质量为m，电荷量为q。不计重力。求：(1)H第一次进入磁场的位置到原点O的距离；(2)磁场的磁感应强度大小；(3)H第一次离开磁场的位置到原点O的距离。1．(多选)如图所示，平行纸面向下的匀强电场与垂直纸面向外的匀强磁场相互正交，一带电小球刚好能在其中做竖直面内的匀速圆周运动．若已知小球做圆周运动的半径为r，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，重力加速度大小为g，则下列判断中正确的是(　　)A．小球一

4、定带负电荷B．小球一定沿顺时针方向转动C．小球做圆周运动的线速度大小为D．小球在做圆周运动的过程中，电场力始终不做功2．如图所示，水平向右的匀强电场场强为E，且Eq＝mg，垂直纸面向里的水平匀强磁场磁感应强度为B，一带电荷量为q的液滴质量为m，在重力、静电力和洛伦兹力作用下在叠加场空间运动。下列关于带电液滴在叠加场空间的运动描述正确的是(　　)A．液滴可能做匀加速直线运动B．液滴不可能做匀速圆周运动C．液滴可能做匀速直线运动且机械能守恒D．如果是直线运动，必为匀速直线运动，其运动轨迹与水平方向的夹角是1．如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，空间存在着垂直于xOy平面向里的

5、匀强磁场和平行于xOy平面的匀强电场。第三象限内有一点P，其坐标为(－1m，－m)，质量为m＝2×10－5kg、带电量为q＝+5×10－5C的液滴以v＝2m/s的速度沿直线从P点运动O点。若已知匀强磁场磁感应强度大小B＝1T，重力加速度g取10m/s2。(1)求匀强电场场强E的大小及电场的方向；(2)若在带电液滴经过O点时只撒去磁场，液滴会经过x轴上的Q点，求Q点的坐标。2．如图所示，在竖直平面(纸面)内有一直角坐标系xOy，水平轴x下方有垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限有沿x轴负方向的匀强电场，第四象限存在另一匀强电场(图中未画出)；光滑绝缘的固定不带电细杆PQ交x轴于M点，

6、细杆PQ与x轴的夹角θ＝30°，杆的末端在y轴Q点处，PM两点间的距离为L。一套在杆上的质量为2m、电荷量为q的带正电小环b恰好静止在M点，另一质量为m、不带电绝缘小环a套在杆上并由P点静止释放，与b瞬间碰撞后反弹，反弹后到达最高点时被锁定，锁定点与M点的距离为，b沿杆下滑过程中始终与杆之间无作用力，b进入第四象限后做匀速圆周运动，而后通过x轴上的N点，且OM＝ON。已知重力加速度大小为g，求：(1)碰后b的速度大小v以及a、b碰撞过程中系统损失的机械能ΔE；(2)磁场的磁感应强度大小B；(3)b离开杆后经过多长时间会通过x轴。3．光滑水平桌面上建有坐标系xOy，质量为m、带电

7、量为q的带正电小球静止在坐标原点，现沿x轴正向施加一匀强电场E1，经t0后，将匀强电场方向变为沿y轴正方向而大小保持不变，再经t0后撤去电场E1，同时施加一个与xOy平面平行的匀强电场E2，电场强度E2和电场强度E1的大小关系为E2＝E1，使得小球沿直线运动并能再次通过y轴。求：(1)撤去电场E1时小球的位置坐标值x、y；(2)匀强电场E2的方向与x轴正方向的夹角θ；(3)小球从坐标原点出发到再次经过y轴所用的时间t和电场力做的功W。4．如图甲所示，有一磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的