一、复合场1．定义：复合场是指电场、磁场、重力场并存，或其中某两种场并存，或分区域存在．2．三种场的比较(1)当带电粒子所受合力为零时，将处于或状态．(2)当提供向心力，其余各力的合力为零时，带电粒子做匀速圆周运动．(3)当带电粒子所受合力大小与方向均变化时，将做非匀变速曲线运动．这类问题一般只能用能量关系来处理．分析带电粒子在复合场中的运动时，必须同时考虑各场的作用，全面正确地分析带电粒子的受力和运动特征，尤其是洛伦兹力会随粒子运动状态的改变而变化．二、带电粒子在复合场中运动的典型应用带电粒子在复合场中运动的重要应用，包括速度选择器、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计等．相同3．磁流体发电机(1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能．图8－3－3(2)根据左手定则，如图8－3－3中的B是发电机．(3)磁流体发电机两极板间的距离为d，等离子体速度为v，磁场的磁感应强度为B，则两极板间能达到的最大电势差U＝.电场力图8－3－5因此，只要知道q、B、L与U，就可计算出带电粒子的质量m.又因m∝L2，不同质量的同位素从不同处可得到分离，故质谱仪又是分离同位素的重要仪器．6．霍尔效应在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上图8－3－6出现了，这个现象称为霍尔效应．所产生的电势差称为霍尔电势差，其原理如图8－3－6所示．1．如图8－3－7所示，在平行带电金属板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，质子、氘核、氚核沿平行于金属板方向以相同的动能射入两极板间，其中氘核沿直线运图8－3－7动，未发生偏转，质子和氚核发生偏转后射出，则：①偏向正极板的是质子；②偏向正极板的是氚核；③射出时动能最大的是质子；④射出时动能最大的是氚核．以上说法正确的是()A．①②B．②③C．③④D．①④解析：质子、氘核、氚核质量数和电荷数分别为11H,12H,13H，由于它们的动能相同，故质子的速度大于氘核速度，氚核速度小于氘核速度，而氘核未发生偏转，则氚核偏向电场力方向，质子偏向洛伦兹力方向．故正确答案为D.答案：ABC3．如图8－3－9所示，虚线间空间内存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过的是()答案：CD4．如图8－3－10所示，在长方形abcd区域内有正交的电磁场，ab＝bc/2＝L，一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc边的中点P射出，若撤去磁场，则粒子图8－3－10从c点射出；若撤去电场，则粒子将(重力不计)()A．从b点射出B．从b、P间某点射出C．从a点射出D．从a、b间某点射出答案：C5．(2011·济南模拟)某塑料球成型机工作时，可以喷出速度v0＝10m/s的塑料小球，已知喷出小球的质量m＝1.0×10－4kg，并且在喷出时已带了q＝1.0×10－4C的负电荷，如图8－3－11所示，小球从喷口飞出后，先滑过长d＝1.5m的水平光滑的绝缘轨道，而后又经过半径R＝0.4m的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道，今在水平轨道上加上水平向右的电场强度为E的匀强电场，小球恰好从圆形轨道的最高点M处水平飞出；若再在圆形轨道区域加上垂直于纸面向里的匀强磁场，小球则恰好从圆形轨道上与圆心等高的N点脱离轨道落入放在地面上接地良好的金属容器内，g＝10m/s2，求：图8－3－11带电粒子在分离的电场、磁场中的运动2．“电偏转”和“磁偏转”的比较[关键一点](1)“电偏转”和“磁偏转”分别是利用电场和磁场对(运动)电荷的电场力和洛伦兹力的作用控制其运动方向和轨迹．(2)两类运动的受力情况和处理方法差别很大，要首先进行区别分析，再根据具体情况处理．在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，图8－3－12经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图8－3－12所示．不计粒子重力，求：(1)M、N两点间的电势差UMN；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.[思路点拨]根据粒子在不同区域内的运动特点和受力特点画出轨迹，分别利用类平抛和圆周运动的分析方法列方程求解．长的绝缘直棒上的小球，质量为1.a．若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式．在真空状