届高考物理一轮复习计划热点题型专题3.7带电粒子在交变场中运动问题学案.docx
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专题3.7带电粒子在交变场中的运动问题（ 1）
交变场是指电场、磁场在某一地区内随时间作周期性变化，带电粒子在交变场中的运动问题波及的物理过程比较复杂，情景多元，深入考察综合剖析能力，是高考的热点题型。
求解这类问题时首先要明确是电场做周期性变化仍是磁场做周期性变化，亦或是电场、磁场都做周期性变化，一般按如下思路剖析：
【典例】如图甲所示，在
xOy平面内存在均匀、大小随
时间周期性变化的磁场和电场，变化规律分别如图
乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感觉强度的正方向、＋
y轴方向为电场强度的正方向
)。在t＝0
时刻由
原点O发射初速度大小为
v，方向沿＋y轴方向的带负电粒子(不计重力)。其中已知
v、t、B、E，且E
0
0
0
0
0
0
0
0
q
π
48
0
t
0
Bv
，x轴上有一点A，坐标为
v
＝
π
，粒子的比荷
＝
00
π，0。
mBt
0
求时带电粒子的位置坐标。
2
粒子运动过程中偏离x轴的最大距离。
粒子经多长时间经过A点。
vt
0
vt
0
2v0t0
(1)
0
0
(2)1.5v0t0＋π
(3)32t0
【答案】
π，π
【解析】 (1)在0～t0时间内，粒子做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力可得：
4π
2
2
0＝
1＝
v0
0
2
r
mr1
qBv
mT
2πm
mv
vt
0
得：T＝
＝2t，r＝
0
0
＝
qB0
0
1
qB0
π
1
t0
π
，所以在t＝
t0
v0t0v0t0
则在
2
时间内转过的圆心角
α＝
2
2
时，粒子的位置坐标为：
π，π。
(2)在
t
0～2
0时间内，粒子经电场加速后的速度为
v
，粒子的运动轨迹如下图
t
E0q
v＝v0＋mt0＝2v0
v0
＋v
0
00
运动的位移：x＝
2
t＝1.5vt
0
0
时