2025年高考物理二轮专题复习课件 13 第一阶段 专题三 微专题5 带电粒子在立体空间中的运动

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【备考指南】1．近年高考常见情境正在从二维向三维转化，常见的有三维空间电场、磁场叠加，三维空间受力问题，粒子在空间中的偏转问题等。2．备考过程强化受力分析、运动分析，转换视图角度等方法，学会利用分解的思想进行求解。
考向1　带电粒子的螺旋线运动和旋进运动空间中匀强磁场的分布是三维的，带电粒子在磁场中的运动情况可以是三维的。现在主要讨论两种情况：①空间中只存在匀强磁场，当带电粒子的速度方向与磁场的方向不平行也不垂直时，带电粒子在磁场中就做螺旋线运动。这种运动可分解为平行于磁场方向的匀速直线运动和垂直于磁场平面的匀速圆周运动。②空间中的匀强磁场和匀强电场(或重力场)平行时，带电粒子在一定的条件下就可以做旋进运动，这种运动可分解为平行于磁场方向的匀变速直线运动和垂直于磁场平面的匀速圆周运动。
[典例1]　(2024·江苏省前黄高级中学二模)用如图甲所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图乙所示的情境来讨论：在空间存在平行于x轴的匀强磁场，由坐标原点在xOy平面内以初速度v0沿与x轴正方向成α角的方向射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x轴，直径为D，螺距为Δx，则下列说法中正确的是(　　)
A．匀强磁场的方向为沿x轴负方向B．若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径D减小，而螺距Δx不变C．若仅增大电子入射的初速度v0，则直径D增大，而螺距Δx将减小D．若仅增大α角(α