2027届高三物理一轮复习课件第11章 第7讲 专题提升：带电粒子在叠加场中的运动

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题型一　带电粒子在叠加场中没有约束情况下的运动
题型二　带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动
目 录 索 引
1.叠加场电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存。2.常见的几种运动形式
解析 小球受到重力、静电力与洛伦兹力的作用,恰好能沿直线运动,则小球必定做匀速直线运动,若小球带负电,对小球进行分析,静电力水平向右,重力竖直向下,洛伦兹力方向垂直于虚线斜向左下方,合力不可能为零,则小球必定带正电,重力向下,静电力水平向左,洛伦兹力方向垂直于虚线斜向右上方,故A正确,不符合题意;结合上述,根据左手定则可知,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里,故B错误,符合题意;其他条件不变,将速度反向(CA方向)射入该区域,小球所受重力向下,静电力水平向左,洛伦兹力斜向左下方,小球所受合力与速度方向不在同一条直线上,则小球不再做直线运动,故C正确,不符合题意;
考向二　带电粒子在叠加场中的圆周运动典题2 (2025北京海淀三模)如图所示,MNPQ区域内有竖直向上的匀强电场和沿水平方向的匀强磁场,现有两个带电微粒a、b均从边界MN的A点先后沿水平方向进入该区域,并都恰能做匀速圆周运动,则下列说法错误的是(　　)A.a、b两微粒均带正电B.a、b两微粒在该区域运动周期一定相等C.a、b两微粒在该区域做圆周运动的半径一定相等D.仅增加磁场强度,a、b一定都能做匀速圆周运动
考向三　带电粒子在叠加场中的复杂曲线运动典题3 [一题多变](2023江苏卷)霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。xOy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时,电子沿x轴做直线运动;入射速度小于v0时,电子的运动轨迹如图中的虚线所示,且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。
考向四　带电粒子在叠加场中的多种运动的组合典题4 (2025贵州贵阳模拟预测)三个不同区域的电、磁复合场情形如图所示。现让质量为m、电荷量为q的带正电颗粒从O点以初速度v0与x轴正向成θ=37°射入宽度为d的区域Ⅰ,重力加速度为g,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8。
带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下,除受场力外,还受弹力、摩擦力作用,常见的运动形式有直线运动和圆周运动,此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况,并注意洛伦兹力不做功的特点,运用动能定理、能量守恒定律,结合牛顿运动定律解题。