第三节 带电粒子在复合场中的运动【基础梳理】 提示:场力 电场力 洛伦兹力 牛顿运动定律 能量守恒定律【自我诊断】1.判一判(1)带电粒子在匀强磁场中只受洛伦兹力和重力时,不可能做匀加速直线运动.( )(2)带电粒子在复合场中不可能处于静止状态.( )(3)带电粒子在复合场中不可能做匀速圆周运动.( )(4)不同比荷的粒子在质谱仪磁场中做匀速圆周运动的半径不同.( )(5)粒子在回旋加速器中做圆周运动的半径、周期都随粒子速度的增大而增大.( )(6)在速度选择器中做匀速直线运动的粒子的比荷可能不同.( )提示:(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√2.做一做(1)(2018·高考北京卷)某空间存在匀强磁场和匀强电场.一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动.下列因素与完成上述两类运动无关的是( )A.磁场和电场的方向 B.磁场和电场的强弱C.粒子的电性和电荷量 D.粒子入射时的速度提示:选 C
在匀强磁场和匀强电场的叠加区域内,一个带电粒子射入后做匀速直线运动,则它受的洛伦兹力和电场力大小相等、方向相反,即 qvB=qE,故 v=,因此粒子的运动,与粒子的电性和电荷量均无关,C 正确.(2)如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域.不计重力,则( )A.若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动B.若电子从右向左飞入,电子将向下偏转C.若电子从左向右飞入,电子将向下偏转D.若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动提示:选 D
若电子从右向左飞入,电场力向上,洛伦兹力也向上,所以向上偏,A、B错误;若电子从左向右飞入,电场力向上,洛伦兹力向下.由题意知电子受力平衡将做匀速直线运动,D 正确,C 错误. 带电粒子在组合场中的运动[学生用书 P202