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1、2022年高考物理 帶電粒子在復合場中運動
1．帶電粒子在復合場中無約束情況下的運動
(1)磁場力、重力并存 ①若重力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運動．
②若重力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復雜曲線運動，因F洛不做功，故機械能守恒，由此可求解．
(2)電場力、磁場力并存(不計重力的微觀粒子)
①若電場力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運動．
②若電場力和洛倫茲力不平衡，則帶電體做復雜曲線運動，因F洛不做功，可用動能定理求解問題．
(3)電場力、磁場力、重力并存
①若三力平衡，一定做勻速直線運動． ②若重力與電場力平衡，一定做勻速圓周運動．
③若合力不
2、為零且與速度方向不垂直，做復雜的曲線運動，F(xiàn)洛不做功，可用能量守恒或動能定理求解．
1、如右圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一與磁感線垂直且水平放置的、長為L的擺線，拉一質量為m，帶有＋q電荷量的擺球，試求擺球通過最低位置時繩上的拉力F.
2、如右圖所示，空間存在豎直向下的勻強電場和水平方向(垂直紙面向里)的勻強磁場，一粒子在電場力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C為運動的最低點，不計重力，則以下說法不正確的是( )
A．該粒子必帶正電
B．A、B兩點位于同一高度
C．粒子到達C點時的速度最大
D．粒子達到B點后將
3、沿原路返回A點
3、某空間存在著如右圖所示的水平方向的勻強磁場，A、B兩個物塊疊放在一起，并置于光滑的絕緣水平地面上．物塊A帶正電，物塊B為不帶電的絕緣塊．水平恒力F作用在物塊B上，使A、B一起由靜止開始向左運動．在A、B一起向左運動的過程中，以下關于A、B受力情況的說法中正確的是( )
A．A對B的壓力變小
B．B、A間的摩擦力保持不變
C．A對B的摩擦力變大
D．B對地面的壓力保持不變
4、如右圖所示，在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B. 一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正
4、半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經x軸上的N點與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，不計粒子重力，求：
(1)M、N兩點間的電勢差UMN；
(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r；
(3)粒子從M點運動到P點的總時間t.
5、如右圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d＝0.10 m，a、b間的電場強度為E＝5.0×105 N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B＝6.0 T、方向垂直紙面向里的勻強磁場．今有一質量為m＝4.8×10－25 kg、電荷量為q＝1.6×10－18 C的帶正電的粒
5、子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0＝1.0×106 m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出)．求P、Q之間的距離L.
6、兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置，極板間加有空間分布均勻、大小隨時間周期性變化的電場和磁場，變化規(guī)律分別如圖1、圖2所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向）．在t＝0時刻由負極板釋放一個初速度為零的帶負電的粒子（不計重力）．若電場強度E0、磁感應強度B0、粒子的比荷均已知，且，兩板間距．
⑴求粒子在0～t0時間內的位移大小與極板間距h的比值；
⑵求粒子在板板間做圓
6、周運動的最大半徑（用h表示）；
t
2t0
t0
3t0
4t0
5t0
E0
E
0
圖1
2t0
t0
3t0
4t0
5t0
t
B0
B
0
圖2
6t0
2t0
t0
3t0
4t0
5t0
t
B0
B
0
圖3
6t0
－B0
＋
－
⑶若板間電場強度E隨時間的變化仍如圖1所示，磁場的變化改為如圖3所示，試畫出粒子在板間運動的軌跡圖（不必寫計算過程）．
1、3mg＋Bq 3mg－Bq 2、D 3、B 4、(1) (2) (3)
5、5.8 cm 6、⑴ （2） 解得：又 在2t0～3t0時間內， 解得： 由于s1＋s2＜h，所以粒子在3t0～4t0時間內繼續(xù)做勻速圓周運動， 解得：由于s1＋s2＋R2＜h，粒子恰好又完成一個周期的圓周運動．因此粒子運動的最大半徑
2022年高考物理 帶電粒子在復合場中運動
