第3講帶電粒子在復(fù)合場中的運動帶電粒子在復(fù)合場中運動時，重力是恒力．電場力可能是恒力(勻強電場)，也可能是變力(非勻強電場)；若帶電粒子做勻速直線運動，洛倫茲力一般為恒力，若做曲線運動，洛倫茲力一定是變力．1．有一個帶電量為＋q、重力為G的小球，從兩豎直的帶電平行板上方h處自由落下，兩極板間另有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖8－3－1所示，則帶電小球通過有電場和磁場的空間時，下列說法正確的是()A．一定做曲線運動B．不可能做曲線運動C．有可能做勻加速運動D．有可能做勻速運動【解析】

帶電小球剛?cè)腚妶龊痛艌隹臻g時，受到水平向左的電場力和水平向右的洛倫茲力，及豎直向下的重力，即使有qE＝qvB，因重力做正功，小球速度v增大，水平方向合力不再為零，小球一定做曲線運動，故A正確，B、C、D均錯誤．【答案】A物體的內(nèi)能3．(雙選)1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖8－3－9所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙．下列說法正確的是()A．離子由加速器的中心附近進入加速器B．離子由加速器的邊緣進入加速器C．離子從磁場中獲得能量D．離子從電場中獲得能量【解析】

離子應(yīng)從加速器的中心進入加速器，磁場使離子偏轉(zhuǎn)，電場使離子加速，故選A、D.【答案】

AD(1)“電偏轉(zhuǎn)”和“磁偏轉(zhuǎn)”分別是利用電場和磁場對(運動)電荷的電場力和洛倫茲力的作用控制其運動方向和軌跡．(2)兩類運動的受力情況和處理方法差別很大，要首先進行區(qū)別分析，再根據(jù)具體情況處理．【思路點撥】

解答本題時應(yīng)注意以下三點：(1)粒子在電場、磁場中的受力和運動規(guī)律．(2)畫出粒子的運動軌跡．(3)圓周運動半徑與OC的大小關(guān)系．(5)畫出粒子運動軌跡，靈活選擇不同的運動規(guī)律．①當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速直線運動時，根據(jù)受力平衡列方程求解．②當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速圓周運動時，應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運動規(guī)律求解．③當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線運動時，一般用動能定理或能量守恒定律求解．④對于臨界問題，注意挖掘隱含條件．2．復(fù)合場中粒子重力是否考慮的三種情況(1)對于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等，因為其重力一般情況下與電場力或磁場力相比太小，可以忽略；而對于一些實際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等一般應(yīng)當(dāng)考慮其重力．(2)在題目中有明確說明是否要考慮重力的，這種情況按題目要求處理比較正規(guī)，也比較簡單．(3)不能直接判斷是否要考慮重力的，在進行受力分析與運動分析時，要結(jié)合運動狀態(tài)確定是否要考慮重力．重力、電場力做功與路徑無關(guān)，洛倫茲力方向始終和運動方向垂直，永不做功，而洛倫茲力要隨帶電粒子運動狀態(tài)的變化而改變．(1)A沿墻壁下滑時，克服摩擦力做的功Wf是多少？(2)P點與M點的水平距離s是多少？1．帶電粒子在復(fù)合場的運動應(yīng)用實例有：速度選擇器、回旋加速器、磁流體發(fā)電機、電磁流量計、質(zhì)譜儀和霍爾元件，其中速度選擇器、磁流體發(fā)電機、電磁流量計和霍爾元件，在粒子運動穩(wěn)定時，均滿足粒子所受的電場力與洛倫茲力平衡．2．對于霍爾效應(yīng)要注意不同類型的霍爾元件，其內(nèi)部移動電荷的種類的不同，如金屬片中真正定向移動的是自由電子．【聚焦題眼】“狹縫很小”、“初速度不計”、“重力不計”．A．西側(cè)極板電勢高，東側(cè)極板電勢低B．西側(cè)極板電勢低，東側(cè)極板電勢高C．海水的流速大小為0.125m/sD．海水的流速大小為0.2m/sA．帶電粒子每運動一周被加速兩次B．帶電粒子每運動一周P