第2讲 带电粒子在复合场中的运动
高考题型1 带电粒子在叠加场中的运动
解题方略
带电粒子在叠加场中运动的处理方法
1.弄清叠加场的组成特点.
2.正确分析带电粒子的受力及运动特点.
3.画出粒子的运动轨迹,灵活选择不同的运动规律
(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.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)若三场共存时,合力为零,粒子做匀速直线运动,其中洛伦兹力F=qvB的方向与速度v垂直.
(3)若三场共存时,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.
(4)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求解.
例1 如图1在xOy坐标系第Ⅰ象限,磁场方向垂直xOy平面向里,磁感应强度大小均为B=1.0 T;电场方向水平向右,电场强度大小均为E= N/C.一个质量m=2.0×10-7 kg,电荷量q=2.0×10-6 C的带正电粒子从x轴上P点以速度v0射入第Ⅰ象限,恰好在xOy平面中做匀速直线运动.0.10 s后改变电场强度大小和方向,带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动,取g=10 m/s2.求: