第十一章 第62课时 专题强化：带电粒子在立体空间和交变电磁场中的运动-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义）

这是一份第十一章 第62课时 专题强化：带电粒子在立体空间和交变电磁场中的运动-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义），共11页。PPT课件主要包含了带电粒子的螺旋式运动，考点一，考点二，考点三，课时精练等内容，欢迎下载使用。
专题强化：带电粒子在立体空间和交变电磁场中的运动
1.会处理带电粒子在匀强磁场和叠加场中的螺旋式运动。2.掌握带电粒子在立体空间中运动问题的解题思路和处理方法。3.掌握带电粒子在交变电磁场中运动的解题思路和处理方法。
考点一　带电粒子的螺旋式运动
考点二　带电粒子在立体空间中的运动
考点三　带电粒子在交变电磁场中的运动
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螺旋式运动，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。
　　　(1)如图甲所示，在空间中存在水平向右、沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在原点O有一个质量为m、带电荷量为q的带正电的粒子以速度v0垂直x轴射入磁场，不计粒子的重力，分析粒子的运动情况，求粒子运动轨迹距离x轴的最远距离。
(2)如图乙所示，若粒子的速度方向与x轴夹角为θ。①试分析粒子的运动情况；
②求粒子运动的轨迹距x轴的最远距离及轨迹与x轴相邻交点之间的距离。
(3)如图丙所示，若在空间再加上沿x轴方向电场强度大小为E的匀强电场，粒子速度方向仍与x轴方向成θ角。①试分析粒子的运动情况；
②求粒子离x轴的最大距离；
③求粒子第三次(起始位置为第零次)与x轴相交时的位置坐标。
拓展　若电、磁场方向均沿x轴正方向，粒子射入磁场的方向与x轴垂直，如图所示，粒子与x轴的交点坐标x1、x2、x3…满足什么关系？
带电粒子在立体空间中的运动
分析带电粒子在立体空间中的运动时，要发挥空间想象力，确定粒子在空间的位置关系。带电粒子依次通过不同的空间，运动过程分为不同的阶段，只要分析出每个阶段上的运动规律，再利用两个空间交界处粒子的运动状态和关联条件即可解决问题。一般情况下利用降维法，要将粒子的运动分解为两个互相垂直的分运动来求解。
(2)若粒子恰好未从四棱柱的侧面飞出，求匀强磁场的磁感应强度B的大小。
带电粒子在交变电磁场中的运动
解决带电粒子在交变电磁场中的运动问题的基本思路
　　　(2025·江苏镇江市检测)如图(a)所示的xOy平面处于变化的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间t做周期性变化的图像如图(b)所示，y轴正方向为E的正方向，垂直于纸面向里为B的正方向，t=0时刻，带负电的粒子P(重力不计)由原点O以速度v0沿y轴正方向射出，
(2)t=2t0时刻粒子P的位置坐标；
(3)带电粒子在运动中距离原点O的最远距离L。
精练高频考点提升关键能力
1.(2025·江苏苏州市检测)用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景来讨论：在空间存在平行于x轴的匀强磁场，在xOy平面内坐标原点以初速度v0沿与x轴正方向成α角射入的电子，其运动轨迹为螺旋线，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