3专题十带电粒子在复合场中的运动

模块三

电场和磁场专题十

带电粒子在复合场中的运动［考情分析］高考命题点高考江苏卷其他高考卷（供参考）1.复合场中运动的实例分析2.带电粒子在叠加场中的运动高考命题点高考江苏卷其他高考卷（供参考）3.带电粒子在组合场中的运动续表高考命题点高考江苏卷其他高考卷（供参考）4.动量观点在电场或磁场中的应用续表PART01第一部分命题点1复合场中运动的实例分析考向1

质谱仪

（2）比荷大小。

考向2

回旋加速器

（初速度为零），若不考虑相对论效应及粒子所受重力，则下列说法正确的是(

)

√

考向3

磁流体发电机

C

真题解读命题视角：题目以“磁流体发电机的原理”为命题情境，主要考查了带电粒子在叠加场中的运动。是教材中内容和题目的拓展，是常规题目。方法技巧：带电粒子在叠加场中运动的实例都具有共同特点，即洛伦兹力和电场力相互平衡。考向4

电磁流量计

√

考向5

霍尔元件例5

（2024·江西卷，T7）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能。现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载

√

真题解读命题视角：题目以“测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度”为命题情境，实际上仍然考查的是带电粒子在叠加场中的运动。方法技巧：与以上几个实例的应用一样，带电粒子在叠加场中运动的实例都具有共同特点：洛伦兹力和电场力相互平衡。PART02第二部分命题点2带电粒子在叠加场中的运动

真题解读命题视角：题目以“带电粒子在电场和磁场组成的叠加场中的运动”为命题情境，主要考查了电场力与洛伦兹力的区别，动能定理的应用。方法技巧：要充分利用电场力做功与路径无关，洛伦兹力永不做功。PART03第三部分命题点3带电粒子在组合场中的运动1.偏转模型（1）电偏转：带电粒子以垂直于电场方向的速度进入匀强电场中。（2）磁偏转：带电粒子以垂直于磁场方向的速度进入匀强磁场中。2.思维流程（1）带电粒子在电场中的运动①若带电粒子做匀变速直线运动，用牛顿运动定律、运动学公式或动能定理求解；②若带电粒子做类平抛运动，用常规分解法或功能关系求解。（2）带电粒子在磁场中的运动①若带电粒子做匀速直线运动，用平衡条件、运动学公式求解；②若带电粒子做匀速圆周运动，用圆周运动公式、牛顿运动定律以及几何知识求解。

（2）求第四象限的匀强磁场的磁感应强度满足什么条件时，粒子恰好不能再射入第三象限。

PART04第四部分命题点4动量观点在电场或磁场中的应用

真题解读命题视角：题目以“利用云室研究带电粒子的性质”为命题情境，主要考查了带电粒子在匀强磁场中的运动规律和动量守恒定律的应用。方法技巧：带电粒子分裂过程中，没有外力作用，动量守恒。

[答案]

见解析

审题与规范答题（三）——带电粒子运动型【审题定位】1.正确分析受力和运动特征是解决问题的前提（1）应把带电粒子的运动和受力情况结合起来分析，带电粒子在复合场中所受合外力为零时，做匀速直线运动。（2）带电粒子所受的重力和电场力等大、反向时，洛伦兹力提供向心力，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动。（3）带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线。2.灵活选用力学规律是解题的关键（1）当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，应根据平衡条件列方程求解。（2）当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，往往应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解。（3）当带电粒子在复合场中做非匀变速曲线运动时，应注意把运动分解，应用动能定理或能量守恒定律列方程求解。【题目示例】

甲

.

.

.

..

.

.

..

..

.乙

【审题