2025年高中物理复习配套课件 专题二十 带电粒子在叠加场中的运动

这是一份2025年高中物理复习配套课件 专题二十 带电粒子在叠加场中的运动，共60页。PPT课件主要包含了教师备用习题，作业手册，◆基础巩固练◆，ABC，◆综合提升练◆，◆拓展挑战练◆等内容，欢迎下载使用。
专题二十 带电粒子在叠加场中的运动
题型一 带电粒子在叠加场中的运动
带电粒子在叠加场中的运动分类
考向一 带电粒子在叠加场中的直线运动
考向二 带电粒子在叠加场中的圆周运动
考向三 带电粒子在叠加场中的一般曲线运动
例3 [2022·重庆卷] 2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录.为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场（如图所示），电场
题型二 叠加场中的摆线类问题
带电粒子在正交的匀强磁场和匀强电场（或重力场）中运动，若所受的洛伦兹力与电场力（或重力）不平衡而做曲线运动，则情境就会变得比较复杂，问题的焦点是洛伦兹力的大小和方向会不断地发生变化，粒子做的是较复杂的非匀变速曲线运动，这类问题的定量计算一般需要用到“配速法”.
[解析] 电子在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面
题型一　带电粒子在叠加场中的运动
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)小球由P点运动至N点的时间.
2.如图所示,位于竖直平面内的坐标系xOy,在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,电场强度大小为E=2 N/C.在第一象限空间有沿y轴负方向的、电场强度大小也为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取10 m/s2,求:
(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.
[答案] 0.828 s
(1)求绝缘塑料板的长度;
(2)小滑块到达边界RS时,小滑块和塑料板的速度各为多大?
(3)小滑块到达边界RS时,塑料板恰与前方固定挡板P相碰(碰撞过程无能量损失),碰后滑块最终恰好未从塑料板右端滑出,问碰后多久小滑块停下?
4.如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场和水平的匀强磁场(垂直纸面向里),电场强度大小为E,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为+q的带电粒子在场中运动,不计粒子所受重力.若该粒子在M点由静止释放,其运动将比较复杂.为了研究该粒子的运动,可以应用运动的合成与分解的方法,将它为0的初速度分解为大小相等的水平向左和水平向右的速度.求粒子沿电场方向运动的最大距离ym和运动过程中的最大速度vm.
题型二　叠加场中的摆线类问题
5.在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O静止释放,小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍,重力加速度为g.求:(1)小球运动到任意位置P(x,y)的速率v.
(2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym.
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&