专题 07 带电粒子在复合场中的运动预计 2017 年高考对该部分内容的考查主要是:(1)考查带电粒子在组合场中的运动问题;(2)考查带电粒子在复合场中的运动问题;(3)考查以带电粒子在组合场、复合场中的运动规律为工作原理的仪器在科学领域、生活实际中的应用.一、带电粒子在组合复合场中的运动“电偏转”和“磁偏转”的比较垂直进入磁场(磁偏转) 垂直进入电场(电偏转) 情景图 受力 FB=qv0B 大小不变,方向总指向圆心,方向变化,FB为变力 FE=qE,FE大小、方向不变,为恒力 运 动 规律匀速圆周运动 r=,T=类平抛运动 vx=v0,vy=t x=v0t,y=t2运 动 时间t=T=t=,具有等时性动能不变变化二、带电粒子在叠加复合场中的运动1考点一 带电粒子在叠加场中的运动分析例 1、如图 1 所示,位于竖直平面内的坐标系 xOy,在其第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B=0
5 T,还有沿 x 轴负方向的匀强电场,场强大小为 E=2 N/C
在其第一象限空间有沿 y 轴负方向的、场强大小也为 E 的匀强电场,并在 y>h=0
4 m 的区域有磁感应强度也为 B 的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为 q 的油滴从图中第三象限的P 点得到一初速度,恰好能沿 PO 做匀速直线运动(PO 与 x 轴负方向的夹角为 θ=45°),并从原点 O 进入第一象限.已知重力加速度 g=10 m/s2,问:图 1(1)油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷;(2)油滴在 P 点得到的初速度大小;(3)油滴在第一象限运动的时间. (1)根据受力分析(如图)可知油滴带负电荷,设油滴质量为 m,由平衡条件得:mg∶qE∶F=1∶1∶
(2)由第(1)问得:mg=qEqvB=qE2解得:v==4 m/s
答案 (1)1