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題型一:帶電粒子在電場中的加速和偏轉
例題:一個帶電粒子在電場中做勻加速直線運動,運動過程中粒子的動能逐漸增大,該運動過程中粒子的加速度大小和速度大小變化情況是( )
A. 加速度大小不變,速度大小不變
B. 加速度大小增大,速度大小增大
C. 加速度大小不變,速度大小增大
D. 加速度大小增大,速度大小減小
解題方法:根據牛頓第二定律和運動學公式結合求解。
題型二:帶電粒子在磁場中的運動
例題:一個帶電粒子在勻強磁場中運動,粒子重力忽略不計,粒子進入磁場時的速度為v,且與磁感應強度B的方向垂直,要使粒子在此磁場中運動的總時間最短,粒子的電荷量、質量、速度和磁感應強度的乘積應分別為多少?
解題方法:根據洛倫茲力提供向心力,結合粒子運動的半徑和周期求解。要使粒子運動的總時間最短,應使粒子運動的圓周的圓心角最小,即粒子運動的最短路徑應垂直于磁場方向。
題型三:帶電粒子在復合場中的運動
例題:一個帶電粒子在電場和磁場的復合場中運動,電場強度和磁感應強度方向相互垂直,且粒子的重力忽略不計。已知粒子的運動軌跡為一直線,則該粒子的電性為______(填“正”或“負”),粒子的動能將______(填“增大”或“減小”)。
解題方法:根據帶電粒子在復合場中的受力情況確定粒子的電性;根據動能定理確定動能的變化情況。
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