2017-2018学年高中物理人教版选修3-1 第三章 第8讲 习题课:带电粒子在磁场和复合场中的运动
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(2)该粒子在磁场中运动的时间.(粒子所受重力不计)

解析 (1)设粒子从A点射出磁场,O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v,射出方向与x轴的夹角仍为θ,由洛伦兹力公式和牛顿运动定律可得:qv0B=m

式中R为圆轨道半径,解得:R=①

圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得:

=Rsin θ②

联立①②两式,解得L=

所以粒子射出磁场的位置坐标为(-,0)

(2)因为T==

所以粒子在磁场中运动的时间t=·T=.

答案 (1)(-,0) (2)

二、带电粒子在叠加场中的运动

1.叠加场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存.

2.基本思路:

(1)弄清叠加场的组成.

(2)进行受力分析.

(3)确定带电粒子的运动状态,注意运动情况和受力情况的结合.

(4)画出粒子运动轨迹,灵活选择不同的运动规律.

①当做匀速直线运动时,根据受力平衡列方程求解.

②当做匀速圆周运动时,一定是电场力和重力平衡,洛伦兹力提供向心力,应用平衡条件和牛顿运动定律分别列方程求解.

③当带电粒子做复杂曲线运动时,一般用动能定理或能量守恒定律求解.