河北 2013 年高考二轮专题复习教案带电粒子在复合场中的运动1.带电粒子在匀强电场、匀强磁场中运动的比较在场强为E的匀强电场中在磁感应强度为B的匀强磁场中初速度为零做初速度为零的匀加速直线运动保持静止初速度∥场线做匀变速直线运动做匀速直线运动初速度⊥场线做匀变速曲线运动(类平抛运动)做匀速圆周运动共同规律受恒力作用,做匀变速运动洛伦兹力不做功,动能不变 2.带电粒子以垂直(或平行)于场线的初速度进入匀强电(磁)场 解决这类问题时一定要重视画示意图的重要作用。 ⑴带电粒子在匀强电场中做类平抛运动。这类题的解题关键是画出示意图,要点是末速度的反向延长线跟初速度延长线的交点在水平位移的中点。 ⑵带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。这类题的解题关键是画好示意图,画示意图的要点是找圆心、找半径和用对称。例1 右图是示波管内部构造示意图。竖直偏转电极的板长为l=4cm,板间距离为d=1cm,板右端到荧光屏L=18cm,(本题不研究水平偏转)。电子沿中心轴线进入偏转电极时的速度为v0=1.6×107m/s,电子电荷e=1.6×10-19C,质量为0.91×10-30kg。为了使电子束不会打在偏转电极的极板上,加在偏转电极上的电压不能超过多少?电子打在荧光屏上的点偏离中心点O的最大距离是多少?[解:设电子刚好打在偏转极板右端时对应的电压为U,根据侧移公式不难求出U(当时对应的侧移恰好为d/2):,得U=91V;然后由图中相似形对应边成比例可以求得最大偏离量h=5cm。]例2 如图甲所示,在真空中,足够大的平行金属板M、N相距为d,水平放置。它们的中心有小孔A、B,A、B及O在同一条竖直线上,两板的左端连有如图所示的电路,交流电源的内阻忽略不计,电动势为U,U的方向如图甲所示,U随时间变化如图乙所示,它的峰值为ε。今将S接b一段足够长时间后又断开,并在A孔正上方距A为h(已知)的O点释放一个带电微粒P,P在AB之间刚好做匀速运动,再将S接到a后让P从O点自由下落,在t=0时刻刚好进入A孔,为了使P一直向下运动,求h与T的关系式? yl/2LhO[解析:当S接b一段足够长的时间后又断开,而带电微粒进入A孔后刚好做匀速运动,说明它受到的重力与电场力相等,有 若将S接a后,刚从t=0开始,M、N两板间的电压为,2ε,故带电粒子进入电场后,所受到的电场力为,也就是以大小为g、方向向上的加速度作减速运动。当t=T/2后,M、N两板间的电压为零,微粒在重力的作用下运动。若要使带电微粒一直向下运动,则带电粒子在t=T/2时的速度V≥0。由带电...