2026版赢在微点顶层设计大一轮物理-专题提升十八　带电粒子在电场中的力、电综合问题

专题提升十八带电粒子在电场中的力、电综合问题第九章静电场题型1带电粒子在重力场和电场中的圆周运动题型2电场中的力、电综合问题内容索引温馨提示:点击标题链接相关内容带电粒子在重力场和电场中的圆周运动赢在微点物理大一轮题型11.等效重力场。物体仅在重力场中的运动是最常见、最基本的运动，但是对于处在匀强电场和重力场中物体的运动问题就会变得复杂一些。此时可以将重力场与电场合二为一，用一个全新的“复合场”来代替，可形象称之为“等效重力场”。2.等效重力场的对应概念及解释。3.举例。【典例1】

(2024·河北卷)如图，竖直向上的匀强电场中，用长为L的绝缘细线系住一带电小球，在竖直平面内绕O点做圆周运动。图中A、B为圆周上的两点，A点为最低点，B点与O点等高。当小球运动到A点时，细线对小球的拉力恰好为0，已知小球的电荷量为q(q>0)、质量为m，A、B两点间的电势差为U，重力加速度大小为g，求：(1)电场强度E的大小；

解析(2)小球在A、B两点的速度大小。

解析【典例2】如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O、半径为r、内壁光滑，A、B两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该空间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m的带电小球(可视为质点)恰好能静止在C点。若在C点给小球一个初速度使它在轨道内侧恰好能做完整的圆周运动(小球的电荷量不变)。已知C、O、D在同一直线上，它们的连线与竖直方向的夹角θ=60°，重力加速度为g。求：(1)小球所受的电场力F的大小；

解析(2)小球做圆周运动，在D点的速度大小及在A点对轨道压力的大小。

解析

解析电场中的力、电综合问题赢在微点物理大一轮题型2电场中的力、电综合问题，是指带电物体在重力、电场力等共同作用下的运动问题，解决该类问题，在正确受力分析的基础上，要正确建立带电物体在电场中的运动模型，并且与力学中的运动模型对比，根据其运动特点灵活应用动力学观点、能量观点和动量观点等多角度进行分析与研究。(1)动力学观点：对于带电物体在电场中做直线运动、圆周运动、类平抛运动等典型运动问题，可以综合运用动力学观点解题。(2)能量观点：对于带电物体在电场中的运动过程涉及能量问题时，可以应用动能定理、功能关系、能量守恒定律等灵活解题。(3)动量观点：对于带电物体在电场中的运动过程涉及动量问题时，可以应用动量定理、动量守恒定律等规律解题。

(1)弹簧压缩至A点时的弹性势能；

解析(2)小球经过O点时的速度大小；

解析(3)小球过O点后运动的轨迹方程。小球运动至O点时速度竖直向上，受电场力和重力作用，将电场力分解到x轴和y轴，则x轴方向有qEcos

45°=max，竖直方向有qEsin

45°-mg=may，解得ax=g，ay=0，解析

解析【典例4】如图所示，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度v0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞，甲、乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程中甲不带电，乙电荷无转移)求：(1)乙在轨