3．应用

(1)速度选择器

①如图所示，由相互垂直的匀强电场和匀强磁场组成．

②带电粒子进入速度选择器，电场力和洛伦兹力平衡时，粒子做_____________，

由．

③速度选择器只选择__________一定的粒子，与粒子的电性、电荷量、质量无关．

(2)质谱仪

①如图所示，可认为由加速电场、速度选择器和偏转磁场组成．

②不同带电粒子以同样速度进入偏转磁场．偏转距离．可以用来确定带电粒子的_______和分析同位素等．

(3)回旋加速器

①由D形盒中的偏转磁场和窄缝中的加速电场组成．

②为使粒子不断被加速，加速电场的变化周期必须等于_____________________．

③在粒子质量、电量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与___________和______________有关，与加速电压无关．

(4)带电粒子在复合场中的运动的应用还有磁流体发电机、______________、霍尔效应等．

2．复合场

复合场一般包括_________、_________和_________，在同一区域，可能同时存在两种或三种不同的场．

1．电场与磁场比较

(1)带电粒子(不计重力)在电场中的运动可以分为两种特殊类型：加速和偏转．带电粒子在电场中加速问题的分析，通常利用动能定理qU=__________来求q．而带电粒子在电场内的偏转常采用______________的办法来处理，粒子在垂直于电场方向匀速运动，在平行于电场方向做初速度为零的匀加速直线运动．

(2)带电粒子在匀强磁场中的运动

①若v∥B，带电粒子以速度”做____________直线运动，此情况下洛伦兹力F=0．

　　 ②若v⊥B，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度做_______________．

(3)电场对电荷一定有力的作用，磁场对_____________有力的作用．电场力的方向：正电荷受力方向与场强方向_________；负电荷受力方向与场强方向________．

(4)电场力做功与_________无关，且等于电势能的变化量，而洛伦兹力不做功．

7．如图甲所示，场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是最右侧的点．在A点有放射源释放初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，电荷量为q，不计重力．

(1)某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点，∠POA=(如图甲)，求该电荷经过P点时速率．

(2)若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，如图乙，∠COB=∠BOD=30°．求该屏上接收到的电荷最大动能和最小动能．

第2课时　 混合场中的物体平衡

知识规律整合

基础回扣

6．空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方

向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间

t变化的图线如图甲所示．规定B＞0时，磁场方

向穿出纸面．现在磁场区域中建立一与磁场方向

垂直的平面直角坐标系Oxy，如图乙所示．一电

荷量q=5×10^－7C，质量m=5×10^－10kg的带正电粒子，位于原点O处，在t=0时刻以初速度仇v₀=m/s沿x轴正方向开始运动，不计重力作用，不计磁场变化可能产生的一切其他影响．求：

(1)带电粒子的运动半径．

(2)带电粒子从O点运动到P(4，4)点的最短时间．

(3)要使带电粒子过图中的P点，则磁场的变化周期t为多少?

5．如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行，已知a、b、c三点的电势分别为－2 V、10 V、20 V，由此可知d点的电势为　　 (　　 )

　 A．6 V　　 　　

B．8 V　 　　　　

C．12 V　　 　　　　　 D．18 V

4．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板问用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度a．在以下方法中，能使悬线的偏角a变大的是　　 (　　 )

　 A．缩小a、b间的距离

B．加大a、b间的距离

C．取出a、b两极板问的电介质

D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

3．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是

A．a粒子动能最大　　　　　　　　　　　　　　

B．c粒子速率最大

C．c粒子在磁场中运动时间最长　　　　

D．它们做圆周运动的周期

2．有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能随位移x变化的关系图象如图中的①、②图线所示，则能与　 图线相对应的两个电场的电场线分布图分　 别是下图中的(　　 )

1．静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为的a点运动至电势为的b点．若带电粒子在a、b两点的速率分别为，不计重力，则带电粒子的比荷q/m为(　　 )

A．　　　　　 B．　　　　　 C． 　 D．