带电粒子运动的几个组合模型



带电粒子运动的几个组合模型

◇黑龙江张立辉

带电粒子在电场中的运动是高考中的热点,通常的呈现方式有带电粒子在电场中加速后:1)以一定速度进入偏转电场; 2)以一定速度垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动; 3)以一定速度进入偏转电场,从偏转电场出来后再垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动．

1在电场中的加速与偏转的组合

带电粒子沿与电场线平行方向进入电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做加(减)速直线运动,如果是匀强电场,则做匀加(减)速运动．粒子只受电场力作用,动能变化量等于电势能的变化量．带电粒子以初速度v沿与电场线垂直方向进入电场,受到恒定的与初速度方向成90°角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动),须用运动的分解处理．

图1

(1) 求发射装置对粒子做的功;

(2) 电路中的直流电源内阻为r,开关S接“1”位置时,进入板间的粒子落在b板上的A点,A点与过K孔竖直线的距离为l.此后将开关S接“2”位置,求阻值为R的电阻中的电流.

2在电场中的加速与在磁场中的偏转的组合

在电场中加速后的带电粒子垂直射入有界磁场中发生偏转,做匀速圆周运动的问题,需利用几何关系,根据边界条件确定粒子的轨迹、半径和运动时间等．

图2

(1) 若k=1,求匀强电场的电场强度E;

(2) 若2

(作者单位：黑龙江大庆市第一中学 )