2019_20學(xué)年高中物理第三章磁場(chǎng)微型專題10帶電粒子在組合場(chǎng)、疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件粵教版.pptx

微型專題10 帶電粒子在組合場(chǎng)、疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),第三章 磁 場(chǎng),物理觀念： 1.知道組合場(chǎng)是電場(chǎng)與磁場(chǎng)各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊. 2.疊加場(chǎng)是指某區(qū)域同時(shí)存在電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中的兩個(gè)或者三個(gè)，也叫復(fù)合場(chǎng). 科學(xué)思維： 1.知道組合場(chǎng)問(wèn)題一般可以按時(shí)間的先后順序分成若干個(gè)小過(guò)程，在每一個(gè)小過(guò)程中對(duì)粒子進(jìn)行分析. 2.疊加場(chǎng)問(wèn)題要弄清疊加場(chǎng)的組成，結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況和受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng).,學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,重點(diǎn)探究,達(dá)標(biāo)檢測(cè),微型專題練,啟迪思維 探究重點(diǎn),檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過(guò)關(guān),克難解疑 精準(zhǔn)高效,重點(diǎn)探究,帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是指粒子從電場(chǎng)到磁場(chǎng)或從磁場(chǎng)到電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng).通常按時(shí)間的先后順序分成若干個(gè)小過(guò)程，在每一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中從粒子的受力性質(zhì)、受力方向和速度方向的關(guān)系入手，分析粒子在電場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng). (1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)： 若初速度v0與電場(chǎng)線平行，粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)； 若初速度v0與電場(chǎng)線垂直，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng). (2)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)： 若初速度v0與磁感線平行，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)； 若初速度v0與磁感線垂直，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng).,一、帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),(3)解決帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，所需知識(shí)如下：,例1 (2018安徽師大附中期末)如圖1所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第、象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第、象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心在M(L,0)點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外.一帶正電粒子從第象限中的Q(2L，L)點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P(2L,0)點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，求： (1)電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；,圖1,解析 設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶電荷量分別為m和q，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律得，2Lv0t1，L at12，qEma,粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)沿y方向的分速度為vyat1v0，,(2)粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比值.,針對(duì)訓(xùn)練 (2017天津理綜)平面直角坐標(biāo)系xOy中，第象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖2所示.一帶負(fù)電的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng).Q點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍.粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，P點(diǎn)到y(tǒng)軸距離與Q點(diǎn)到y(tǒng)軸距離相等.不計(jì)粒子重力，問(wèn)： (1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；,圖2,解析 在電場(chǎng)中，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)Q點(diǎn)到x軸距離為L(zhǎng)，到y(tǒng)軸距離為2L，粒子的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有 2Lv0t L 設(shè)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)沿y軸方向的分速度為vy vyat 設(shè)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向夾角為，有 tan 聯(lián)立式得45 ,即粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向成45角斜向上. 設(shè)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度大小為v， 由運(yùn)動(dòng)的合成有,(2)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比.,解析 設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，粒子所帶電荷量為q，質(zhì)量為m， 粒子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力為F，由牛頓第二定律可得 Fma 又FqE 設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，所受的洛倫茲力提供向心力，有,學(xué)科素養(yǎng) 例1和針對(duì)訓(xùn)練考查了帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，按時(shí)間的先后順序分成若干個(gè)小過(guò)程，在每一個(gè)小過(guò)程中對(duì)粒子進(jìn)行分析，在解題過(guò)程中，回顧了物理概念和規(guī)律，鍛煉了從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系認(rèn)識(shí)的能力，體現(xiàn)了“物理觀念”、“科學(xué)思維”等學(xué)科素養(yǎng).,帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有兩種情況： (1)直線運(yùn)動(dòng)：如果帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)，一定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零. (2)圓周運(yùn)動(dòng)：如果帶電粒子在疊加場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，一定是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力的合力為零，洛倫茲力提供向心力.,二、帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),例2 (2018重慶一中高二上期中)如圖3所示，空間中的勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，一帶電微粒沿著直線從M運(yùn)動(dòng)到N，以下說(shuō)法正確的是 A.帶電微?？赡軒ж?fù)電 B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電微粒的動(dòng)能保持不變 C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電微粒的電勢(shì)能增加 D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電微粒的機(jī)械能守恒,圖3,解析 根據(jù)做直線運(yùn)動(dòng)的條件和受力情況可知，微粒一定帶正電，且做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 由于電場(chǎng)力向右，對(duì)微粒做正功，電勢(shì)能減小，但重力做負(fù)功，由于微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則合力做功為零，因此動(dòng)能仍不變，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤； 由能量守恒可知，電勢(shì)能減小，機(jī)械能一定增加，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,例3 如圖4所示，在地面附近有一個(gè)范圍足夠大的相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向外，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電微粒在此區(qū)域恰好做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng).(重力加速度為g) (1)求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；,圖4,解析 要滿足帶負(fù)電微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則：,(2)若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn)，速度與水平方向成45角，如圖所示.則該微粒至少需要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)？最高點(diǎn)距地面多高？,解析 如圖所示，當(dāng)微粒第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，135，,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1,2,3,4,1.(帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng))(多選)(2018揚(yáng)州中學(xué)高二上期中)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖5所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn).不計(jì)重力，則 A.該離子帶負(fù)電 B.A、B兩點(diǎn)位于同一高度 C.到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離子速度最大 D.離子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回A點(diǎn),圖5,解析 離子開(kāi)始受到電場(chǎng)力作用開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，可知電場(chǎng)力方向向下，則離子帶正電，A錯(cuò)誤； 根據(jù)動(dòng)能定理知，洛倫茲力不做功，在A到B的過(guò)程中，動(dòng)能變化為零，則電場(chǎng)力做功為零，A、B兩點(diǎn)等電勢(shì)，因?yàn)樵撾妶?chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以A、B兩點(diǎn)位于同一高度，B正確； 根據(jù)動(dòng)能定理得，離子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功最大，則速度最大，C正確； 只要將離子在B點(diǎn)的狀態(tài)與A點(diǎn)進(jìn)行比較，就可以發(fā)現(xiàn)它們的狀態(tài)(速度為零，電勢(shì)能相等)相同，如果右側(cè)仍有同樣的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的疊加區(qū)域，離子就將在B點(diǎn)的右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線運(yùn)動(dòng)，因此，離子是不可能沿原曲線返回A點(diǎn)的，D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,2.(帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng))(2017全國(guó)卷)如圖6，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上(與紙面平行)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，三個(gè)帶正電的微粒a、b、c電荷量相等，質(zhì)量分別為ma、mb、mc，已知在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng).下列選項(xiàng)正確的是 A.mambmc B.mbmamc C.mcmamb D.mcmbma,圖6,1,2,3,4,解析 設(shè)三個(gè)微粒的電荷量均為q， a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明洛倫茲力提供向心力，重力與電場(chǎng)力平衡，即magqE b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，三力平衡，則 mbgqEqvB c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，三力平衡，則 mcgqvBqE 比較式得：mbmamc，選項(xiàng)B正確.,1,2,3,4,3.(帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng))(2018長(zhǎng)郡中學(xué)期末)如圖7所示，某種帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，射入水平放置、電勢(shì)差為U2的兩塊導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1和U2的變化情況為(不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng)) A.d隨U1變化，d與U2無(wú)關(guān) B.d與U1無(wú)關(guān)，d隨U2變化 C.d隨著U1、U2變化 D.d與U1無(wú)關(guān)，d與U2無(wú)關(guān),圖7,1,2,3,4,1,2,3,4,粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏向角為，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，,而在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線MN夾角正好等于，,1,2,3,4,故d隨U1變化，d與U2無(wú)關(guān)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.,4.(帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng))(2018深圳高中聯(lián)盟高二上期末)如圖8所示裝置中，區(qū)域中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，區(qū)域中有垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，區(qū)域中有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶負(fù)電粒子從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60角射入?yún)^(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入?yún)^(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.(粒子重力不計(jì)，區(qū)域、足夠大)求： (1)粒子在區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；,1,2,3,4,圖8,解析 粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度為v，,1,2,3,4,粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：,(2)O、A間的距離；,1,2,3,4,解析 設(shè)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，加速度為a，則有qEma v0tan 60at1，,(3)粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次通過(guò)CD邊界所經(jīng)歷的時(shí)間.,1,2,3,4,1,2,3,4,微型專題練,一、選擇題 考點(diǎn)一 帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1.如圖1所示，豎直平面內(nèi)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以速度v與磁場(chǎng)方向垂直，與電場(chǎng)方向成45角射入復(fù)合場(chǎng)中，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，正確的是(重力加速度為g),圖1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 假設(shè)粒子帶負(fù)電，則其所受電場(chǎng)力方向水平向左，洛倫茲力方向斜向右下方與v垂直，可以從力的平衡條件判斷出這樣的粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以粒子應(yīng)帶正電荷，受力情況如圖所示. 根據(jù)合外力為零得 mgqvBsin 45 qEqvBcos 45,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,2.(多選)一帶電小球在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平且垂直紙面向里，如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是 A.沿垂直紙面方向向里看，小球繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?B.小球一定帶正電且小球的電荷量q C.由于洛倫茲力不做功，故小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒 D.由于合外力做功等于零，故小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能不變,圖2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 帶電小球在疊加場(chǎng)中，只有滿足重力與電場(chǎng)力大小相等、方向相反，小球受的合力才只表現(xiàn)為洛倫茲力，洛倫茲力提供向心力，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故小球所受電場(chǎng)力向上，小球帶正電，小球受的洛倫茲力方向要指向圓心，由左手定則判斷運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，由mgqE可得q ，故A錯(cuò)誤，B正確； 洛倫茲力不做功，但電場(chǎng)力做功，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤； 由于合外力做功等于零，根據(jù)動(dòng)能定理，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能不變，故D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,3.(多選)如圖3所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向成角，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，有一帶電液滴沿虛線L斜向上做直線運(yùn)動(dòng)，L與水平方向成角，且，則下列說(shuō)法中正確的是 A.液滴一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng) B.液滴一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.電場(chǎng)方向一定斜向上 D.液滴一定帶正電,圖3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 帶電液滴受豎直向下的重力G、平行于電場(chǎng)線方向的電場(chǎng)力F、垂直于速度方向的洛倫茲力F洛，帶電液滴做直線運(yùn)動(dòng)，因此三個(gè)力的合力一定為零，帶電液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤. 當(dāng)帶電液滴帶正電，且電場(chǎng)線方向斜向上時(shí)，帶電液滴受豎直向下的重力、沿電場(chǎng)線向上的電場(chǎng)力、垂直于速度方向斜向左上方的洛倫茲力，這三個(gè)力的合力能夠?yàn)榱?，使帶電液滴沿虛線L做勻速直線運(yùn)動(dòng)；如果帶電液滴帶負(fù)電或電場(chǎng)線方向斜向下，帶電液滴所受合力不為零，帶電液滴不可能沿直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C、D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,考點(diǎn)二 帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 4.(多選)如圖4所示，A板發(fā)出的電子(重力不計(jì))經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板M、N間，M、N之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子通過(guò)磁場(chǎng)后最終打在熒光屏P上，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是 A.滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子打在熒光屏的位置上升 B.滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域所用時(shí)間 不變 C.若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則電子打在熒光屏上的速 度大小不變 D.若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則電子打在熒光屏上的速度變大,圖4,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)的加速電壓增大，加速后電子動(dòng)能增大，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的初速度增大，向下偏轉(zhuǎn)程度變小，打在熒光屏的位置上升，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心角變小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤； 磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度大小不變，打在熒光屏上的速度大小不變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,5.如圖5所示，有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，某帶電粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比)大小為k，由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，又從P點(diǎn)穿出磁場(chǎng).下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)粒子所受重力) A.如果只增加U，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng) B.如果只減小B，粒子可以從ab邊某位置穿出磁場(chǎng) C.如果既減小U又增加B，粒子可以從bc邊某位置穿出磁場(chǎng) D.如果只增加k，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng),圖5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,只增加U，r增大，粒子不可能從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤. 粒子電性不變，不可能向上偏轉(zhuǎn)從ab邊某位置穿出磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤. 既減小U又增加B，r減小，粒子不可能從bc邊某位置穿出磁場(chǎng)，故C錯(cuò)誤. 只增加k，r減小，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)，故D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,6.如圖6所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸下方存在垂直于紙面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O與x軸成30角斜向上射入磁場(chǎng)，且在x軸上方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為R.粒子重力不計(jì)，則 A.粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后一定能回到原點(diǎn)O B.粒子在x軸上方和下方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為21 C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D.粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)了3R,圖6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)了lR2R3R，則粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后不能回到原點(diǎn)O，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,二、非選擇題 7.(2018齊齊哈爾市期末)如圖7所示的區(qū)域中，OM左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右邊是一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其方向平行于OM，且垂直于磁場(chǎng)方向.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從小孔P以初速度v0沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，初速度方向與邊界線的夾角60，粒子恰好從小孔C垂直于OC射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，最后打在Q點(diǎn)，已知OCL，OQ2L，不計(jì)粒子的重力，求： (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；,圖7,解析 畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示(O1為粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心)：PO1C120,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小.,解析 粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)， 由牛頓第二定律得qEma 水平方向2Lv0t,8.(2016天津理綜)如圖8所示，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E5 N/C，同時(shí)存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向與電場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.5 T.有一帶正電的小球，質(zhì)量m1106 kg，電荷量q2106 C，正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)撤掉磁場(chǎng)(不考慮磁場(chǎng)消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象)，取g10 m/s2，求： (1)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和方向；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,答案 20 m/s 方向與電場(chǎng)方向成60角斜向上,圖8,解析 小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力如圖，其所受的三個(gè)力在同一平面內(nèi)，合力為零，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,代入數(shù)據(jù)解得v20 m/s ,60 ,(2)從撤掉磁場(chǎng)到小球再次穿過(guò)P點(diǎn)所在的這條電場(chǎng)線經(jīng)歷的時(shí)間t.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,答案 3.5 s,解析 撤去磁場(chǎng)后，由于電場(chǎng)力垂直于豎直方向，它對(duì)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響，以P點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，小球在豎直方向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，其初速度為 vyvsin 若使小球再次穿過(guò)P點(diǎn)所在的電場(chǎng)線，僅需小球的豎直方向上分位移為零，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,9.如圖9所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直xOy平面向里，電場(chǎng)線平行于y軸.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，MN之間的距離為L(zhǎng)，小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求： (1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；,圖9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,