2026届高考物理一轮复习课件：专题强化13+带电粒子在有界匀强磁场中的运动

会泽县茚旺高级中学高三物理组2026届高三物理一轮复习专题强化

带电粒子在匀强磁场中的运动课标解读

形成“场与相互作用”的物理观念，建立“力与运动”的模型。直击高考

复习目标

2.洛伦兹力不做功的理解，掌握带电粒子在有界磁场中运动轨迹的分析。1.理解带电粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动的基本规律。必备知识·系统梳理问题与思考：带电粒子以如下三种方式进入匀强磁场中(重力不计)，这束粒子在匀强磁场中的运动轨迹会是什么样的呢？

①如果速度方向平行于磁场

（θ=0̊）

②如果速度方向垂直于磁场（θ=90̊）粒子将以入射速度v做匀速直线运动粒子将以入射速度v做匀速圆周运动思考与思考：带电粒子以如下三种方式进入匀强磁场中(重力不计)，这束粒子在匀强磁场中的运动轨迹会是什么样的呢？

将速度v分解为v1和v2，则v1=vsinθ，v2=vcosθ，带电粒子在垂直磁场方向以分速度v1做匀速圆周运动在平行于磁场方向以分速度v2做匀速直线运动合运动为螺旋形运动(旋进运动)。轨迹为：等距螺旋线带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的分析

由于洛伦兹力始终与速度方向垂直,不改变速度的大小,只改变速度的方向,因此洛伦兹力起到向心力的作用,粒子做匀速圆周运动（洛伦兹力不做功）匀速圆周运动的半径：

电荷做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供由向心力公式可得：做圆周运动的半径：规律：1.当电子束出射速度不变，磁感应强度变大时，这个圆的半径变小；2.当磁感应强度不变，电子束出射速度变大时，这个圆的半径变大。匀速圆周运动的周期：匀速圆周运动方法一：根据匀速圆周运动规律方法二：根据向心力与周期关系又由得将代入，可得

运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T，当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α时，其运动时间为多少？α单位是弧度α单位是角度利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等计算出圆心角的大小，由公式可求出运动时间。【思路点拨】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的解题方法①洛伦兹力的方向一定过圆心。②圆的弦的中垂线必过圆心。③圆的任意两条弦的中垂线的交点为圆心。①已知入射方向和出射方向②已知入射方向和出射点的位置③已知圆周上3个点的位置问题一：圆心的确定问题一：圆心的确定方法1：若已知入射方向和出射方向，根据洛伦兹力F⊥v，分别确定两点处洛伦兹力

F的方向，F交点即为圆心。方法2：若已知入射方向和出射点的位置，则可作出此两点的连线(即过这两点的圆弧的弦)的中垂线，中垂线与垂线的交点即为圆心。问题二：半径的求解方法1：由物理方法求：半径

；方法2：由几何方法求：一般由数学知识(勾股定理、三角函数等)计算来确定。R2＝L2＋(R－d)2

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

关键能力·对点突破特点：粒子进出磁场具有对称性从某一直线边界射入的粒子，再从这一边界射出时，速度与边界的夹角相等d为粒子进出磁场的位置相距的距离2R2Rsinθ2Rsinθ考向1

带电粒子在直线边界磁场中运动②平行边界：存在临界条件

B

√√

考向2

带电粒子在圆形边界磁场中运动（1）沿径向射入必沿径向射出，如图1所示。

（2）不沿径向射入时，如图2所示。

射入时粒子速度方向与半径

圆形边界：(进出磁场具有对称性)不沿径向射入时速度方向与对应点半径的夹角相等（等角进出）

√√

√√

考向3

带电粒子在一般边界磁场中运动

√

√√

题型二

带电粒子在组合场中的运动1.组合场电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，或在同一区域，电场、磁场交替出现。2.分析思路（1）划分过程：将粒子运动的过程划分为几个不同的阶段，对不同的阶段选取不同的规律处理。（2）找关键点：确定带电粒子在场区边界的速度（包括大小和方向）是解决该类问题的关键。（3）画运动轨迹：根据受力分析和运动分析，大致画出粒子的运动轨迹图，有利于形象、直观地解决问题。3.常见粒子的运动及解题方法考向1

磁场与磁场的组合

磁场与磁场的组合问题实质就是带电粒子在两个有界磁场中的圆周运动问题，带电粒子在两个磁场中的速度大小相同，但轨迹半径和运动周期往往不同。解题时要充分利用两段圆弧轨迹的衔接点与两圆心共线的特点，进一步寻找边角关系。

√√

考向2

电场与磁场的组合情况1

带电粒子由电场进入磁场1.粒子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1、2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.粒子先在电场中做类平抛运动，然后进入磁场做匀速圆周运动。（如图3、4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。

解析

根据题意可知，带负电的粒子在电场中做类平抛运动，如图所示

粒子进入磁场后，运动轨迹如图所示

情况2

带电粒子由磁场进入电场1.进入电场时粒子速度方向与电场方向相同或相反（如图1所示）。2.进入电场时粒子速度方向与电场方向垂直（如图2所示）。

考向3

粒子多次进出电场、磁场的运动

归纳总结“5步”突破带电粒子在组合场中的运动问题题型三

带电粒子在叠加场中的运动1.叠加场电场、磁场、重力场共存，或其中某两种场共存。2.带电粒子在叠加场中常见的几种运动形式运动性质受力特点方法规律匀速直线运动粒子所受的合力为0平衡条件匀速圆周运动牛顿第二定律、圆周运动的规律较复杂的曲线运动除洛伦兹力外，其他力的合力既不为零，也不与洛伦兹力等大反向动能定理、能量守恒定律考向1