专题11 带电粒子在复合场中的运动（讲义）-2025年高考物理二轮复习讲练（新高考通用）

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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc8079" 01考情透视·目标导航 PAGEREF _Tc8079 \h 3
\l "_Tc9498" \l "__x0001_" 02知识导图·思维引航 PAGEREF _Tc9498 \h 4
\l "_Tc26057" \l "__x0001__1" 03核心精讲·题型突破 PAGEREF _Tc26057 \h 5
\l "_Tc5239" 题型一 带电粒子在组合场中的运动 PAGEREF _Tc5239 \h 5
\l "_Tc18473" \l "__x0001__3" 【核心精讲】 PAGEREF _Tc18473 \h 5
\l "_Tc30733" 一、 带电粒子在组合场中运动的分析思路 PAGEREF _Tc30733 \h 5
\l "_Tc10468" 二、 常见的两类组合场问题 PAGEREF _Tc10468 \h 5
\l "_Tc12422" \l "__x0001__2" 【真题研析】 PAGEREF _Tc12422 \h 6
\l "_Tc30750" \l "__x0001__4" 【命题预测】 PAGEREF _Tc30750 \h 8
\l "_Tc16144" 考向一 电磁组合场中的仪器原理 PAGEREF _Tc16144 \h 8
\l "_Tc9595" 考向二 二维平面电磁组合场问题 PAGEREF _Tc9595 \h 10
\l "_Tc17192" 考向三 三维空间电磁组合场问题 PAGEREF _Tc17192 \h 12
\l "_Tc12103" 题型二 带电粒子（带电体）在叠加场中的运动 PAGEREF _Tc12103 \h 14
\l "_Tc13217" \l "__x0001__3" 【核心精讲】 PAGEREF _Tc13217 \h 14
\l "_Tc17375" 一、 洛伦兹力与重力共存 PAGEREF _Tc17375 \h 14
\l "_Tc5365" 二、 静电力与洛伦兹力共存 PAGEREF _Tc5365 \h 15
\l "_Tc20274" 三、 静电力、重力与洛伦兹力共存 PAGEREF _Tc20274 \h 15
\l "_Tc16171" 四、 带电粒子在叠加场中运动的解题思路 PAGEREF _Tc16171 \h 15
\l "_Tc23968" \l "__x0001__2" 【真题研析】 PAGEREF _Tc23968 \h 15
\l "_Tc6098" \l "__x0001__4" 【命题预测】 PAGEREF _Tc6098 \h 17
\l "_Tc18047" 考向一 电磁叠加场中的仪器原理 PAGEREF _Tc18047 \h 17
\l "_Tc2267" 考向二 叠加场中束缚类直线运动 PAGEREF _Tc2267 \h 19
\l "_Tc25611" 考向三 叠加场中圆周运动 PAGEREF _Tc25611 \h 19
\l "_Tc869" 考向四 叠加场中摆线类运动 PAGEREF _Tc869 \h 22
\l "_Tc2954" 题型三 带电粒子在交变场中的运动 PAGEREF _Tc2954 \h 24
\l "_Tc5551" \l "__x0001__3" 【核心精讲】 PAGEREF _Tc5551 \h 24
\l "_Tc20465" 带电粒子在交变电、磁场中运动的解题思路 PAGEREF _Tc20465 \h 24
\l "_Tc5580" \l "__x0001__2" 【真题研析】 PAGEREF _Tc5580 \h 24
\l "_Tc10827" \l "__x0001__4" 【命题预测】 PAGEREF _Tc10827 \h 25
\l "_Tc11984" 考向一 带电粒子二维平面交变场中的运动 PAGEREF _Tc11984 \h 25
\l "_Tc16042" 考向二 带电粒子三维空间交变场中的运动 PAGEREF _Tc16042 \h 28
带电粒子在复合场中的运动
组合场
叠加场
交变场解题思路
三类共存
1.读取图像信息；2.受力分析；3.过程分析
4.找出衔接点；5.选取合适的规律
解题思路
分析思路
两类组合
第1步：过程分段
第2步：受力分析和运动分析
先电场后磁场
先磁场后电场
第3步：根据电场和磁场中运动类型选择分析方法
洛伦兹和重力共存
洛伦兹和电场力共存
洛伦兹、电场力和重力共存
1.明确叠加场的组成；2.受力分析；3.运动分析
4.分段分析；画出轨迹图，选择合适的规律
题型一 带电粒子在组合场中的运动
带电粒子在组合场中运动的分析思路
第1步：粒子按照时间顺序进入不同的区域可分成几个不同的阶段。
第2步：受力分析和运动分析，主要涉及两种典型运动，如第3步中表图所示。
第3步：用规律
常见的两类组合场问题
1.先电场后磁场
①先在电场中做加速直线运动，然后进入磁场做圆周运动。如图甲、乙所示，在电场中利用动能定理或运动学公式求粒子刚进入磁场时的速度。
②先在电场中做类平抛运动，然后进入磁场做圆周运动。如图丙、丁所示，在电场中利用平抛运动知识求粒子进入磁场时的速度。
2.先磁场后电场
对于粒子从磁场进入电场的运动，常见的有两种情况：
①进入电场时粒子速度方向与电场方向相同或相反，如图甲所示，粒子在电场中做加速或减速运动，用动能定理或运动学公式列式。
②进入电场时粒子速度方向与电场方向垂直，如图乙所示，粒子在电场中做类平抛运动，用平抛运动知识分析。
1．（2024·福建·高考真题）如图，直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器C1、C2，其中C1垂直x轴放置，极板与x轴相交处存在小孔M、N；C2垂直y轴放置，上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一带电粒子从M静止释放，经电场直线加速后从N射出，紧贴C2下极板进入C2，而后从P进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直x轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为m、带电量为q，O、P间距离为d，C1、C2的板间电压大小均为U，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求：
(1)粒子经过N时的速度大小；
(2)粒子经过P时速度方向与y轴正向的夹角；
(3)磁场的磁感应强度大小。
【答案】(1)2qUm(2)45°(3)1d2mUq
【详解】（1）粒子从M到N的运动过程中，根据动能定理有qU=12mvN2解得vN=2qUm
（2）粒子在C2中，根据牛顿运动定律有qUd=ma根据匀变速直线运动规律有d=12at2、vy=at又tanθ=vNvy解得θ=45°
（3）粒子在P处时的速度大小为vP=vN2+vy2在磁场中运动时根据牛顿第二定律有qvPB=mvP2R由几何关系可知R=2d解得B=1d2mUq
2．（2023·海南·高考真题）如图所示，质量为m，带电量为+q的点电荷，从原点以初速度v0射入第一象限内的电磁场区域，在0