配速法与洛伦兹力冲量法（讲义）-2026高考物理二复习原卷版

微专题六配速法与洛伦兹力冲量法

01

考情解码•命题预警

■J

考点要求考频2025年2024年2023年

配速法与复合场中的摆线问题综合应用低频2025•贵州2023•江苏

洛哈兹力冲量与动量定理在磁场中的

综合应用低频2023•湖北

应用

考情分析：

1.命题形式：回选择题口实验题团计算题

2.命题分析：两类方法均聚焦于带电粒子在复合场（电磁场共存或分区域存在）中的“变力作用下的曲线

运动”这一核心矛盾，但解题路径差异显著。配速法通过速度分解将复杂运动拆解为匀速宜线运动与匀速

圆周运动的合成，其本质是利用非惯性系下的电磁场变换实现受力平衡；洛伦兹力冲量法则基于动量定理,

通过单方向动量变化量与位移的几何关系建立方程，强调矢量运算与几何分析的结合。带电粒子在正交电

磁场中的摆线运动，既可用配速法分解初速度使洛伦兹力分量与电场力平衡，也可通过洛伦兹力冲量法计

算水平方向动量变化量。

3.备考建议：本讲内容备考时候，理解方法本质，配速法明确“平衡分速度”与“圆周分速度”的物理意

义，洛伦兹力冲量法深入理解切刀片L（L为位移在垂直磁场平面的投影）

4.命题情境：

①生活实践类：摆线、螺线管；

②学习探究类：粒子在“磁瓶”装置中的运动、含重力时斜面/曲面磁场中的约束运动、质谱仪改良、

磁约束聚变装置改良、“电漂移”问题。

5.常用方法：配速法、洛伦兹力冲量、正则动量

复习目标：

1.会用配速法解决带电粒子在复合场中的摆线问题。

2.会用动量定理处理带电粒子在磁场中的运动问题。

02

ri

体系构建•思维可视u

豌司题/\/

配

速XXXXXXX

X^X用XXXX

法

BG摆线：初速度为0,有重力XXXXXX

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沿两釉方向的洛伦兹力分力：

动

与

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星两个方向分别列动后定理：

在

理即：

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磁两边累加得

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配速法处理摆线问题

洛伦兹力冲量与动量定理在磁场中的应用

FG■刖小

BG接线：把初速度0分解为一个向左

的速度v1和一个向右的速度v1

G*mg

必

F铲孙,

备BE摆线：把初速度。分解为一个向左

的速度v1和一个向右的速度vl.

方

法

技

BEG接线：把初速度0分解为一个斜向左下方

巧的速度V1和一个斜向右上方的速度v1.

BGv接残：把初速IgvO分解为遽度v1和速度v2

XXXX

x'xXx

BG摆法：初速度为0有重力xxxx

XXIX

BE攫我：初速度为0不计重力xxx

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易混淆概念

BEG接我：和速度为0声重力xxxxxx£

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易错点BGvm：初速度为V0有重力：：：凝：

与误区八八八八八八

王苜不同类理的摆戌问叁分析万法

计算注番事项

03

核心突破•靶向攻坚

♦考点一配速法与复合场中的摆线问题♦

知识点1摆线问题

摆线是同一平面内匀速直线运动和匀速圆周运动的合运动的轨迹，其实就是一个圆沿着一条直线做无

滑动的滚动，圆周上的一点运动的曲线，如图所示。

知识点2配速法

L定义：若带电粒子在磁场中所受合力不为零，则粒子的速度会改变，洛伦兹力也会随着变化，合力也会

跟着变化，则粒子做，运动分析比较麻烦，此时，我们可以把初速度分解为两个分速度，使

其中一个分速度平衡，另一个分

速度，这样一个复杂的曲线运动就可以分解为两个比较常见的

运动，这种方法叫配速法。

2.配速法处理叠加场中的摆线类问题

常见情况处理方法

和一个向右的速度v

8G摆线：初速度为0,有重力把初速度0分解为一个句左的速度VIlo

XXXXXXXF^=BqVt

b‘

X^X甚XXXX

XX灾XXXX

XXXXXXXf

XXXXXXXBq%/

XXXXXXXG=mg

8E摆线：初速度为0,不计重力把初速度0分解为一个向左的速度V,和一个向右的速度V|O

XXIXXMXX

F*=BqUi

玉X〉xX

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XXXX>XXBq》/

XXXX>XXF『Eq

E

把初速度0分解为一个斜向左下方的速度力和一个斜向右上

8EG摆线：初速度为0,有重力

方的速度VI0

XXXXXX?<

XgX0XXXX,0居&桁刎

X""X~~X—E

XXXXXX」

XXXXXXX

把初速度V0分解为速度VI和速度也。

8Gu摆线：初速度为i，o，有重力

XXXRCXXXXX><XXX「洛=附必

x4XX义XX^^-■X-二*XXX

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SXX匈

XXXXXXXXXX7XXX

XXXXXXXXXX>(XXXG=mg

考向i配速法处理摆线问题难

瓯（2025•浙江•一模）速度选择器是质谱仪的重要组成部分，用于剔除速度不同的粒子，从而提高检测

精度。如图所示，A/N两极板间有竖直向下的匀强电场石=5xl（）3v/m和垂直纸面向里的匀强磁场8=0.1T,

两板的长度和间距均足够大，虚线是电磁场的中心轴线。现有一束带负电的离子（不计重力）以IxlO'm/s

的速度沿着虚线从左侧进入电磁场区域，其轨迹可能是（)

M

【变式训练1•变情境】（2025•陕西西安•模拟预测）xQv空间存在-•范围足够大的匀强磁场和匀强电场。磁

场方向垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小为8；电场方向为y轴正向，电场强度为E,一质量为机，电

荷量为。/（4>0）的粒子从坐标原点。以初速度即沿y轴正向发射，其运动轨迹如图所示。不计重力，则

A.粒子向y轴正向上运动的过程中电势能逐渐增大

m

B.粒子能到达的最低点距X轴距离为不

C.运动过程中粒子的最大速度为

D.运动过程中粒子的最大速度为£+

B

【变式训练2•变情境】（2025•湖南•模拟预测）（多选）中国航天科技集团六院801所研发的50

千瓦级双环嵌套式霍尔推力器于2025年5月成功点火并稳定运行，推力达4.6牛，接近美国X3推进器（5.4

牛〕水平，这一突破使中国成为全球第三个掌握该技术的国家，标志着我国在大功率电推进领域进入国际第

一梯队。霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。M7.v平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标

平面向里的匀强磁场，电场强度为£,磁感应强度为艮质量为桁、电荷量为e的电子从。点沿x轴正方向

水平入射。改变速度大小，得到了如图甲、乙所示的两种轨迹，则下列说法正确的是（）

y

XXXXX

B

乂XXxXX

XXXXXX

X

X5、X」X

/y、

x:xx兄：XX

xEXXXX

乙

F

A.若入射速度耳＞2，电子的轨迹一定如图乙中虚线所示

O

E2〃必

B.只要入射速度彩工1，电子距离x轴的最远距离都为"=

eB

C.若入射速度匕=磊，电子的轨迹一定如图甲中虚线所示，且当电子速度为匕=点时，电子的纵坐

3mE

标为y=

32eB2

D.无论是图甲还是图乙，电子在运动过程中所受的合力大小均不变

♦考点二洛伦兹力冲量与动量定理在磁场中的应用♦

知识点1用动量定理解决带电粒子在磁场中的运动问题

假设有•个带电粒子，其质量为〃?，电荷量为+如在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为6的匀强

磁场中运动。粒子速度为v,所受洛伦兹力为F,且重力不计。如图建立直角坐标系。

沿两轴方向的洛伦兹力分力：___________________________

两个方向分别列动量定理：_________________________________________

即：_________________________________________

两边累加得。

得分速记

使用条件：如果已知某一分运动方向上的位移（可能需要借助动能定理获得），通过列出与之正交方向

上的动量定理，即可迅速得出该方向上的分速度。

Q向❾❷

考向1洛伦兹力冲量与动量定理在磁场中的应用难

幽n（多选）某控制带电粒子运动的装置模型如图所示，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强旦场与匀强磁

场。电场强度大小为E（未知），方向竖直向下；磁感应强度大小为3,方向垂直纸面向里。现有一质量为

〃八电荷量为夕的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的。点由静止释放，运动到磁场的下边界的P

点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界M点由静止释

放，经过一段时间粒子第一次到达最低点M下列说法正确的是（）

甲

A.匀强电场E的大小为E二喏

B.粒子从。点运动到P点的时间为色土半

qB

C.把电场下移至磁场所在区域后，粒子在N点的动能最大

D.MN两点的竖直距离小于d

【变式训练3•变情境】微波炉中的磁控管是产生微波的主要元件。如图1,磁控管主要由阴极、

阳极、