专题突破　带电粒子在复合场中的运动

突破一　带电粒子在组合场中的运动

1.组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，电场、磁场交替出现。

2.分析思路

（1）划分过程：将粒子运动的过程划分为几个不同的阶段，对不同的阶段选取不同的规律处理。

（2）找关键点：确定带电粒子在场区边界的速度（包括大小和方向）是解决该类问题的关键。

（3）画运动轨迹：根据受力分析和运动分析，大致画出粒子的运动轨迹图，有利于形象、直观地解决问题。

3.组合场中的两种典型偏转

【例1】　（2018·全国卷Ⅰ，25）如图1，在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核H和一个氘核H先后从y轴上y＝h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向。已知H进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场。H的质量为m，电荷量为q。不计重力。求

图1

（1）H第一次进入磁场的位置到原点O的距离；

（2）磁场的磁感应强度大小；

（3）H第一次离开磁场的位置到原点O的距离。

解析　（1）H在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示。设H在电场中的加速度大小为a1，初速度大小为v1，它在电场中的运动时间为t1，第一次进入磁场的位置到原点O的距离为s1。