帶電粒子在電場(chǎng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、根據(jù)帶電粒子的軌跡進(jìn)行分析推理 通過非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡分析電場(chǎng)力和能的特性，要注意： 1.電場(chǎng)力一定電場(chǎng)線的切線方向且一定指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè) 2.W電=qUab=Eka-Ekb 3.當(dāng)電場(chǎng)線為曲線時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與之重合 例題圖9218如圖9218，一帶負(fù)電的粒子以某一速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)不計(jì)重力，下列表述正確的是()A粒子在M點(diǎn)的速率最大B粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向C粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加解析：選C.粒子接近M點(diǎn)過程中電場(chǎng)力做負(fù)功，遠(yuǎn)離

2、M點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做正功，所以在M點(diǎn)粒子的速率應(yīng)該最小，A、B錯(cuò)誤，粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，所受電場(chǎng)力不變，加速度不變，C正確，因?yàn)閯?dòng)能先減小后增加，所以電勢(shì)能先增加后減小，D錯(cuò)誤如圖所示，實(shí)線是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線是一帶電粒子在此電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，若帶電粒子是從a處運(yùn)動(dòng)到b的。以下有關(guān)a、b兩處的比較正確的是( )°ba°Aa處的場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng)B帶電粒子在b處時(shí)電勢(shì)能較大Cb處的電勢(shì)較高D帶電粒子在a處時(shí)速度較小AB如圖所示的非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如果電量q=10-5C的點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力的作用下由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為8×10-3J，則（ ）ABA電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的

3、電勢(shì)差800VB點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電勢(shì)能增加了8×10-3JC點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電勢(shì)能減少了8×10-3JD點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力大小，在A點(diǎn)時(shí)比在B點(diǎn)時(shí)大ACD二、與電容器有關(guān)的動(dòng)態(tài)分析將平行半電容器看成產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩個(gè)平行金屬板：1. 平行板電容器充電后，極板間形成的是勻強(qiáng)電場(chǎng)2. 平行板電容器電容：C=3. 電容器d、s、變化而引起電容器C、Q、U、E的變化的分析方法(1) 確定不變量：電容器保持與電源連接，則U不變；斷開與電源連接，則Q不變(2) 用C=分析電容的變化：加入電介質(zhì)（絕緣板）時(shí)，變大 加入金屬板時(shí)，相當(dāng)于d變小 （3）根據(jù)C=分析Q和U變化，E=或者

4、E=分析場(chǎng)強(qiáng)變化 例題如圖所示，兩塊水平放置的平行正對(duì)的金屬板a、b與電池相連，在距離兩板等遠(yuǎn)的M點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài).若將a板向下平移一小段距離，但仍在M點(diǎn)上方，穩(wěn)定abM后，下列說法中正確的是（ ）A液滴將加速向下運(yùn)動(dòng)BM點(diǎn)電勢(shì)升高，液滴在M點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能將減小CM點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變小了D在a板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場(chǎng)力做功相同BDAa bER 圖93812豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個(gè)帶正電的小球，將平行金屬板按圖9-38-12所示的電路圖連接.絕緣線與左極板的夾角為.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片在a位置時(shí)，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為1；當(dāng)滑片在b位

5、置時(shí)，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為2，則( ) .1<2，I1<I2.1>2，I1>I2.1=2，I1=I2.1<2，I1=I2D三、不計(jì)重力的帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1帶電粒子在電場(chǎng)中加速當(dāng)電荷量為q、質(zhì)量為m、初速度為v0的帶電粒子經(jīng)電壓U加速后，速度變?yōu)関t，由動(dòng)能定理得：qUmvt2mv02若v00，則有vt，這個(gè)關(guān)系式對(duì)任意靜電場(chǎng)都是適用的對(duì)于帶電粒子在電場(chǎng)中的加速問題，應(yīng)突出動(dòng)能定理的應(yīng)用2帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓U1加速后，以速度v1垂直進(jìn)入由兩帶電平行金屬板產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，則帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋

6、運(yùn)動(dòng)，其軌跡是一條拋物線(如圖41所示)圖41qU1mv12設(shè)兩平行金屬板間的電壓為U2，板間距離為d，板長為L(1)帶電粒子進(jìn)入兩板間后粒子在垂直于電場(chǎng)的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：vxv1，Lv1t粒子在平行于電場(chǎng)的方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：vyat，yat2，a(2)帶電粒子離開極板時(shí)側(cè)移距離yat2(與m、q無關(guān))偏轉(zhuǎn)角度的正切值tan 若在偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)D距離處有一豎立的屏，在求電子射到屏上的側(cè)移距離時(shí)有一個(gè)很有用的推論，即：所有離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)電荷好像都是從極板的中心沿中心與射出點(diǎn)的連線射出的這樣很容易得到電荷在屏上的側(cè)移距離y帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)是類平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)

7、動(dòng)的兩個(gè)重要推論在這里也成立以上公式要求在能夠證明的前提下熟記，并能通過以上式子分析、討論側(cè)移距離和偏轉(zhuǎn)角度與帶電粒子的速度、動(dòng)能、比荷等物理量的關(guān)系例題1如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，板間的電壓為U，帶電粒子所帶電荷量為q，粒子通過平行金屬板的時(shí)間為t，不計(jì)粒子的重力，則 ()A粒子在前時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為B粒子在后時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為C粒子在豎直方向的前和后位移內(nèi)，電場(chǎng)力做的功之比為12D粒子在豎直方向的前和后位移內(nèi)，電場(chǎng)力的沖量之比為11【解析】粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做的功為：W電qUA

8、Bq·E·y，其中y為粒子在電場(chǎng)方向的位移又由題意知：at2，a·()2故在前內(nèi)電場(chǎng)力做的功W1qU，在后內(nèi)電場(chǎng)力做的功W2前后位移內(nèi)電場(chǎng)力做的功之比為11又從靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過連續(xù)相等位移的時(shí)間之比為1(1)()()故I前I后1(1)答案B2如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最后都能打在右極板上的同一點(diǎn)則從開始釋放到打到右極板的過程中()A它們的運(yùn)行時(shí)間tPtQB它們的電荷量之比qPqQ21C它們的動(dòng)能增加量之比EkPEk

9、Q41D它們的電勢(shì)能減少量之比EPEQ21【解析】將兩小球的運(yùn)動(dòng)都沿水平和豎直正交分解，豎直的分運(yùn)動(dòng)都為自由落體運(yùn)動(dòng)，故它們從開始釋放到打在右極板的過程中運(yùn)行時(shí)間相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤對(duì)于水平分運(yùn)動(dòng)，有：··t2·t2故知qPqQ21，選項(xiàng)B正確P球動(dòng)能的增量EkPmghqPE·d，Q球動(dòng)能的增量EkQmghqQE·mgh·qPE·d，選項(xiàng)C錯(cuò)誤同理：EPqPE·d，EQqQE·，可得EPEQ41，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案B3.噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如圖49所示，其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴，其半徑約為1×105 m

10、，此微滴經(jīng)過帶電室時(shí)被帶上負(fù)電，帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫的高低位置輸入信號(hào)加以控制帶電后的微滴以一定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，帶電微滴經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打到紙上，顯示出字體無信號(hào)輸入時(shí)，墨汁微滴不帶電，徑直通過偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒偏轉(zhuǎn)板長1.6 cm，兩板間的距離為0.50 cm，偏轉(zhuǎn)板的右端距紙3.2 cm若墨汁微滴的質(zhì)量為1.6×1010 kg，以20 m/s的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0×103 V，其打到紙上的點(diǎn)距原射入方向的距離是2.0 mm求這個(gè)墨汁微滴通過帶電室所帶的電荷量的多少(不計(jì)空氣阻力和重力，可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)

11、只局限于平行板電容器的內(nèi)部，忽略邊緣電場(chǎng)的不均勻性)為了使紙上的字放大10%，請(qǐng)你分析并提出一個(gè)可行的方法【解析】設(shè)墨汁微滴所帶的電荷量為q，它進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)后做直線運(yùn)動(dòng)打到紙上，則距原入射方向的距離為：yat2Ltan 又a，t，tan 解得：y(L)代入數(shù)據(jù)得：q1.25×1013 C要將字體放大10%，只要使y增大為原來的1.1倍，可采用的措施為將兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓增大到8.8×103 V，或?qū)⑵D(zhuǎn)板右端與紙的間距增大到3.6 cm答案1.25×1013 C將兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓增大到8.8×103 V，或?qū)⑵D(zhuǎn)板右端與紙的間距增大

12、到3.6 cm【點(diǎn)評(píng)】本題也可直接根據(jù)推論公式y(tǒng)(L)tan (L)進(jìn)行計(jì)算和平拋運(yùn)動(dòng)問題一樣，這類題型中偏轉(zhuǎn)角度的正切表達(dá)式在解題中往往較為關(guān)鍵，且有tan 2tan (為射出點(diǎn)的位移方向與入射方向的夾角)的特點(diǎn)四、不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1勻速直線運(yùn)動(dòng)：若帶電粒子的速度方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向平行，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)2勻速圓周運(yùn)動(dòng)：若帶電粒子的速度方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直，則粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以初速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其角速度為，軌道半徑為R，運(yùn)動(dòng)的周期為T，則有：qvBmmR2mvmR()2mR(2f)2RT(與v、R無關(guān))，f

13、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)大體包含五種常見情境，即：無邊界磁場(chǎng)、單邊界磁場(chǎng)、雙邊界磁場(chǎng)、矩形邊界磁場(chǎng)、圓形邊界磁場(chǎng)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題綜合性較強(qiáng)，解這類問題往往要用到圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)、洛倫茲力，還要牽涉到數(shù)學(xué)中的平面幾何、解析幾何等知識(shí)因此，解此類試題，除了運(yùn)用常規(guī)的解題思路(畫草圖、找“圓心”、定“半徑”等)之外，更應(yīng)側(cè)重于運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析3對(duì)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問題，應(yīng)注意把握以下幾點(diǎn)(1)粒子圓軌跡的圓心的確定1.圓心一定在過切點(diǎn)且與速度垂直的直線上2.圓心一定在弦的垂直平分線上常見的三種情況若已知粒子在圓周運(yùn)動(dòng)中的兩個(gè)具體位置及通過某一位置時(shí)的速度方向，可在已知的

14、速度方向的位置作速度的垂線，同時(shí)作兩位置連線的中垂線，兩垂線的交點(diǎn)為圓軌跡的圓心，如圖42 所示若已知做圓周運(yùn)動(dòng)的粒子通過某兩個(gè)具體位置的速度方向，可在兩位置上分別作兩速度的垂線，兩垂線的交點(diǎn)為圓軌跡的圓心，如圖43所示若已知做圓周運(yùn)動(dòng)的粒子通過某一具體位置的速度方向及圓軌跡的半徑R，可在該位置上作速度的垂線，垂線上距該位置R處的點(diǎn)為圓軌跡的圓心(利用左手定則判斷圓心在已知位置的哪一側(cè))，如圖44所示圖42圖43圖44(2)粒子圓軌跡的半徑的確定入射點(diǎn)或出射點(diǎn)到圓心的距離，可直接運(yùn)用公式R 來確定(3)粒子轉(zhuǎn)過的圓心角的確定畫出幾何圖形，利用半徑R與題中已知長度的幾何關(guān)系來確定在利用幾何關(guān)系時(shí)

15、，要注意一個(gè)重要的幾何特點(diǎn)，即：粒子速度的偏向角等于對(duì)應(yīng)軌跡圓弧的圓心角，并等于弦切角的2倍，如圖45所示 圖45(4)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的確定若粒子在時(shí)間t內(nèi)通過的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為，則有：t·T(或t·T)周期可直接運(yùn)用公式T 來確定(4)圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對(duì)稱的規(guī)律從磁場(chǎng)的直邊界射入的粒子，若再從此邊界射出，則速度方向與邊界的夾角相等，如圖46所示在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子必沿徑向射出，如圖47所示圖46圖47(5)帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的極值問題剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件通常是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切例題如圖所示，在一正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中，一帶電荷

16、量為q、質(zhì)量為m的金屬塊沿傾角為的粗糙絕緣斜面由靜止開始下滑已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里；斜面的高度為h金屬塊滑到斜面底端時(shí)恰好離開斜面，設(shè)此時(shí)的速度為v，則()A金屬塊從斜面頂端滑到底端的過程中，做的是加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B金屬塊從斜面頂端滑到底端的過程中，機(jī)械能增加了qEhC金屬塊從斜面頂端滑到底端的過程中，機(jī)械能增加了mv2mghD金屬塊離開斜面后將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【解析】金屬塊在下滑的過程中，隨著速度的增大，洛倫茲力增大，對(duì)斜面的壓力減小，故摩擦力f(mgqEqvB)不斷減小，金屬塊做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤又由功能關(guān)系得：E機(jī)W電Wf

17、qEh，選項(xiàng)B錯(cuò)誤機(jī)械能的變化量為：E機(jī)EkEpmv2mgh，選項(xiàng)C正確由題意知，mgqE，故離開斜面后金屬塊不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案C如圖甲所示，在第象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在第、象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等有一個(gè)帶電粒子以垂直于x軸的初速度v0從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并且恰好與y軸的正方向成45°角進(jìn)入磁場(chǎng)，又恰好垂直進(jìn)入第象限的磁場(chǎng)已知OP之間的距離為d，則帶電粒子在磁場(chǎng)中第二次經(jīng)過x軸時(shí)，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為()甲AB(25)C(2)D(2)【解析】帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示由題意知，帶電粒子到達(dá)y軸時(shí)的速

18、度vv0，這一過程的時(shí)間t1又由題意知，帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)軌道半徑r2d乙故知帶電粒子在第象限中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t2帶電粒子在第象限中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t3故t總(2)答案D如圖411甲所示，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面(紙面)向外，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與撤除前的一樣一帶正電荷的粒子從P(0，h)點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射這時(shí)若只有磁場(chǎng)，粒子將做半徑為R0的圓周運(yùn)動(dòng)；若同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在只加電場(chǎng)，當(dāng)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到xR0平面(圖中虛線所示)時(shí)，立即撤除電場(chǎng)同時(shí)加上磁場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其軌跡與

19、x軸交于M點(diǎn)，不計(jì)重力，求：圖411甲(1)粒子到達(dá)xR0平面時(shí)的速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離(2)M點(diǎn)的橫坐標(biāo)xM【解析】(1)粒子做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：qEqBv0做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：qBv0只有電場(chǎng)時(shí)，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有：qEmaR0v0tvyat解得：vyv0粒子的速度大小為：vv0速度方向與x軸的夾角為：粒子與x軸的距離為：Hhat2h(2)撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)后，有：qBvm解得：RR0此時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖411乙所示圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和y軸的夾角均為由幾何關(guān)系可得C點(diǎn)的坐標(biāo)為：圖411乙xC2R0yCHR0h過C點(diǎn)作x軸的垂線，在CDM中，有

20、：lCMRR0，lCDyCh解得：lDMM點(diǎn)的橫坐標(biāo)為：xM2R0答案(1)h(2)2R0【點(diǎn)評(píng)】無論帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)還是在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角往往是個(gè)較關(guān)鍵的量五、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1高中階段所涉及的復(fù)合場(chǎng)有四種組合形式，即：電場(chǎng)與磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)；磁場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)；電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)；電場(chǎng)、磁場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)2帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)取決于帶電粒子所受的合外力及初速度，因此應(yīng)把帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況結(jié)合起來進(jìn)行分析當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受的合外力為零時(shí)，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)(如速度選擇器)；當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力等值、反向，由洛倫茲力提供向心力時(shí)，

21、帶電粒子在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)帶電粒子所受的合外力是變力，且與初速度的方向不在一條直線上時(shí)，粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡也隨之不規(guī)范地變化因此，要確定粒子的運(yùn)動(dòng)情況，必須明確有幾種場(chǎng)，粒子受幾種力，重力是否可以忽略3帶電粒子所受三種場(chǎng)力的特征(1)洛倫茲力的大小跟速度方向與磁場(chǎng)方向的夾角有關(guān)當(dāng)帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，f洛0；當(dāng)帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，f洛qvB當(dāng)洛倫茲力的方向垂直于速度v和磁感應(yīng)強(qiáng)度B所決定的平面時(shí)，無論帶電粒子做什么運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力都不做功(2)電場(chǎng)力的大小為qE，方向與電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向及帶電粒子所帶電荷的性質(zhì)有關(guān)電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，

22、其數(shù)值除與帶電粒子的電荷量有關(guān)外，還與其始末位置的電勢(shì)差有關(guān)(3)重力的大小為mg，方向豎直向下重力做功與路徑無關(guān)，其數(shù)值除與帶電粒子的質(zhì)量有關(guān)外，還與其始末位置的高度差有關(guān)注意：微觀粒子(如電子、質(zhì)子、離子)一般都不計(jì)重力；對(duì)帶電小球、液滴、金屬塊等實(shí)際的物體沒有特殊交代時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮其重力；對(duì)未知名的、題中又未明確交代的帶電粒子，是否考慮其重力，則應(yīng)根據(jù)題給的物理過程及隱含條件具體分析后作出符合實(shí)際的決定4帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的分析方法(1)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)平衡條件列方程求解(2)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往應(yīng)用牛頓第二定律和平衡條件列方程聯(lián)立求解(

23、3)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做非勻速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)選用動(dòng)能定理或動(dòng)量守恒定律列方程求解注意：如果涉及兩個(gè)帶電粒子的碰撞問題，要根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程，再與其他方程聯(lián)立求解由于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的受力情況復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)情況多變，往往出現(xiàn)臨界問題，這時(shí)應(yīng)以題目中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等詞語為突破口，挖掘隱含條件，并根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其他方程聯(lián)立求解例題如圖所示，充電的兩平行金屬板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向與電場(chǎng)垂直(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，構(gòu)成了速度選擇器氕核、氘核、氚核以相同的動(dòng)能(Ek)從兩極板中間垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)射入速度選擇器，且氘核沿直線射出不計(jì)粒子的重力，則射出時(shí)()A動(dòng)