专题9-14带电粒子在交变电、磁场中的运动-2018年高三物理一轮总复习名师伴学Word版含解析

在1～1.5 s时间内，带电微粒在磁场B中正好做半个圆周运动。所以带电微粒在MN右侧场区中运动1.5 s时的速度大小为1.1 m/s，方向水平向左。

6．如图甲所示，在坐标系xOy中，y轴左侧有沿x轴正向的匀强电场，场强大小为E；y轴右侧有如图乙所示，大小和方向周期性变化的匀强磁场，磁感应强度大小B0已知．磁场方向垂直纸面向里为正．t＝0时刻，从x轴上的P点无初速度释放一带正电的粒子，质量为m，电荷量为q(粒子重力不计)，粒子第一次在电场中运动的时间与第一次在磁场中运动的时间相等．求：

(1)P点到O点的距离；

(2)粒子经一个周期沿y轴发生的位移；

(3)粒子能否再次经过O点，若不能说明理由．若能，求粒子再次经过O点的时刻； (4)粒子第4n(n＝1、2、3…)次经过y轴时的纵坐标．

mEπ2πmE15πm【答案】 (1) 2 (2)2 (3)

2qB qB qB000

(4)－nmπE2(n＝1、2、3…) qB0

(2)设粒子做圆周运动的半径分别为R1和R2，

mv0

R1＝

qB0R2＝

3mv0

2qB0

粒子每经一个周期沿y轴向下移动Δx，如图所示 πmEΔx＝2R2－2R1＝2. qB 0

(3)当粒子从左侧射入向上偏转时可能再次经过O点，故从O点下方2R1处入射时，2R1＝

NΔx

解得：N＝2，粒子能再次经过O点

t＝2T＋2t0

15πm解得：t＝ qB0

(4)经分析知粒子每个周期4次经过y轴，每个周期沿y轴移动距离为Δx，故y＝－nΔx

解得：y＝－

nmπE2(n＝1、2、3…) qB0

nmπE2(n＝1、2、3…) qB0

故粒子第4n(n＝1、2、3…)次经过y轴时的纵坐标为－