高中物理复习 增分培优7 带电粒子在立体空间中的运动.pptxVIP

增分培优7带电粒子在立体空间

中的运动;课时跟踪训练;带电粒子在立体空间中的组合场、叠加场的运动问题，通过受力分析、运动分析，转换视图角度，充分利用分解的思想，分解为直线运动、圆周运动、类平抛运动，再利用每种运动对应的规律进行求解。;例1(2023·四川成都七中二模)如图1所示，在x轴上方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，在x轴下方有一匀强电场，电场方向竖直向上。一质量为m、电荷量为q、重力不计的带电粒子从y轴上的a点(0，h)处沿y轴正方向以初速度v0开始运动，并以与x轴正方向成45°角的速度方向第一次进入电场，且经过y轴上b点时速度方向恰好与y轴垂直，一段时间后，粒子回到a点。;;;;例2(2023·山东高三校联考)如图2所示，在空间直角坐标系中，平行板电容器的两极板M、N都与yOz平面平行，两极板间的电场可看作匀强电场，电势差为U。将右极板N与平面P之间的空间记作Ⅰ，平面P、Q之间的空间记作Ⅱ，平面Q右侧的空间记作Ⅲ。空间Ⅰ、Ⅲ都存在匀强电场和匀强磁场，空间Ⅱ左、右边缘P、Q两平面之间的距离为L，它们之间没有电场，也没有磁场。空间Ⅰ、Ⅲ的匀强电场都沿y轴正方向，电场强度大小都与电容器两极板间的电场强度大小相等；匀强磁场的磁感应强度大小相等，Ⅰ中的磁场方向沿z轴正方向，Ⅲ中的磁场方向沿y轴正方向。某时刻一电子自电容器左极板M的中心仅在静电力作用下沿着x轴正方向做加速运动，初速度可视为0，经过时间T恰好到达右极板N上的小孔，然后继续在空间Ⅰ沿着x轴正方向运动至平面P，过平面P后又经过一段时间再次返回空间Ⅰ，直至击中空间Ⅰ中平面R上的某物体，平面R与平面xOz平行。已知电子第二次在空间Ⅰ的运动过程沿y轴负方向的位移大小为h，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力。求：;图2

(1)空间Ⅰ、Ⅲ中匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)电子离开空间Ⅲ时的速度大小；

(3)电子击中平面R上物体时的动能。;;;;（限时：40分钟）;图1;解析(1)粒子在电场区域做类平抛运动，设电场中粒子的加速度为a，沿z轴正方向看，如图所示;图2;图3;(1)求粒子从A点射出时的速度大小；

(2)求粒子在P点获得的初速度???小；

(3)求粒子击中吸收屏的纵坐标的可能值；

(4)若在第一、四象限加上沿z轴负方向的匀强电场，场强大小也为E，且磁场的磁感应强度取最小值，求粒子进入第一象限时的z轴坐标。;图4;(2)粒子第1次经过yOz平面右侧，沿y轴负方向做匀加速直线运动，在xOz平面内做匀速圆周运动，