（全国通用）高考物理二轮复习 专题三 电场与磁场 第2讲 带电粒子在复合场中的运动学案-人教版高三全册物理学案

第 2 讲 带电粒子在复合场中的运动知识必备1.两种场的模型及三种场力(1)两种场模型① 组合场模型：电场、磁场、重力场(或其中两种场)并存，但各位于一定区域，并且互不重叠。② 复合场模型：电场、磁场、重力场(或其中两种场)并存于同一区域。(2)三种场力① 重力：G＝mg，总是竖直向下，为恒力，做功只取决于初、末位置的高度差。② 电场力：F＝qE，方向与场强方向及电荷电性有关，做功只取决于初、末位置的电势差。③ 洛伦兹力：F 洛＝qvB(v⊥B)，方向用左手定则判定，洛伦兹力永不做功。2.带电粒子的运动(1)匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，带电粒子做匀速直线运动。如速度选择器。(2)匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与静电力平衡时，带电粒子可以在洛伦兹力的作用下，在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动。(3)较复杂的曲线运动带电粒子可能依次通过几个性质不同的复合场区域，其运动情况随区域情况发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成。备考策略1.必须领会的“4 种方法和 2 种物理思想”(1)对称法、合成法、分解法、临界法等；(2)等效思想、分解思想。2.正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及初始运动状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析。3.灵活选用力学规律是解决问题的关键(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，往往同时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，应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解。 带电粒子在组合场中的运动【真题示例】 (2017·天津理综，11)平面直角坐标系 xOy 中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，如图 1 所示。一带负电的粒子从电场中的 Q点以速度 v0沿 x 轴正方向开始运动。Q 点到 y 轴的距离为到 x 轴距离的 2 倍。粒子从坐标原点 O离开电场进入磁场，最终从 x 轴上的 P 点射出磁场，P 点到 y 轴距离与 Q 点到 y 轴距离相等。不计粒子重力，问：图 1(1)粒子到达 O 点时速度的大小和方向；(2)电场强度和磁感应强度的大小之比。解析 (1)在电场中，粒子做类平抛运动，设 Q 点到 x 轴距离为 L，到 y 轴距离为 2L，粒子的加速度为 a，运动...