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带电粒子在复合场中的运动
第九章
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带电粒子在复合场中的运动
(1)这里所说的复合场是指电场、磁场、,、.
(2)当带电粒子在复合场中所受的合外力为零时,粒子将做 或 .
匀速直线运动
静止
2
(3)当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时,粒子将做 运动.
(4) 运动.
(5)当带电粒子所受的合外力的大小、方向均不断变化时,则粒子将做 运动,这类问题一般只能用能量关系处理.
变速直线
匀速圆周
变加速
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在竖直向下的匀强电场和水平方向的匀强磁场垂直相交的区域里,一带电粒子从a点由静止开始沿曲线ab运动到c点时,速度又变为零,b点是运动中能够到达的最高点,如图9-4-1所示.
图9-4-1
带电粒子在电场和磁场中的运动
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若不计重力,下列说法中错误的是( )
,磁场方向垂直于纸面向里
、c点处在同一条水平线上
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粒子从a点由静止运动到b点,说明它受到的电场力向上,说明粒子带负电,磁场方向垂直向里,,粒子到达c时,电势能应与在a时相等,所以a、c处在同一水平线上,,电场力做功最大,所以速度也最大,,会再重复原来的运动形式,但不会原路返回,.
电场力对粒子做功,洛伦兹力对粒子不做功.
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变式训练1:如图9-4-2所示,在xOy坐标系所在的空间中,可能存在匀强电场或匀强磁场,,,发现它做速度为v0的匀速直线运动.
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若不计重力,、磁感应强度的方向和大小,.
图9-4-2
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解析:粒子从a点由静止运动到b点,说明它受到的电场力向上,说明粒子带负电,磁场方向垂直向里,A正确.洛伦兹力不做功,粒子到达c时,电势能应与在a时相等,所以a、c处在同一水平线上,B正确.粒子在b点时,电场力做功最大,所以速度也最大,故C正确.粒子到达c点后,会再重复原来的运动形式,但不会原路返回,故D错误.本题的正确答案是D.
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带电微粒在电场力、洛伦兹力和重力作用下的运动
如图9-4-3所示,在与水平面成30°角斜向下的匀强电场E和沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场B的空间中,有一个质量为m的带电体竖直向下做匀速直线运动,则此带电体带 电,电荷量为 ,运动速度为 .
图9-4-3
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