专题 39 带电粒子在复合场中的运动(讲)1.纵观近几年高考,涉及磁场知识点的题目年年都有,考查与洛伦兹力有关的带电粒子在匀强磁场或复合场中的运动次数最多,极易成为试卷的压轴题.其次是与安培力有关的通电导体在磁场中的加速或平衡问题.磁感应强度、磁感线、安培力、洛伦兹力的理解及安培定则和左手定则的运用,一般以选择题的形式出现.2.本章知识常与电场、恒定电流以及电磁感应、交变电流等章节知识联系综合考查,是高考的热点.3.本章知识与生产、生活、现代科技等联系密切,如质谱仪、回旋加速器、粒子速度选择器、等离子体发电机、电磁流量计等高科技仪器的理解及应用相联系,在复习中应做到有的放矢.1.能分析计算带电粒子在复合场中的运动.2.能够解决速度选择器、磁流体发电机、质谱仪等磁场的实际应用问题一、复合场1.复合场的分类(1)叠加场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存.(2)组合场:电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠或相邻或在同一区域,电场、磁场交替出现.2.三种场的比较力的特点功和能的特点重力场大小:G=mg方向:竖直向下重力做功与路径无关重力做功改变物体的重力势能静电场大小:F=qE方向:a.正电荷受力方向与场强方向相同b.负电荷受力方向与场强方向相反电场力做功与路径无关W=qU电场力做功改变电势能磁场洛伦兹力 F=qvB方向可用左手定则判断洛伦兹力不做功,不改变带电粒子的动能二、带电粒子在复合场中的运动形式1.静止或匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动.2.匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动.3.较复杂的曲线运动当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一直线上,粒子做非匀变1速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线.4.分阶段运动带电粒子可能依次通过几个情况不同的组合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成.考点一 带电粒子在叠加场中的运动1.带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动情况分类(1)磁场力、重力并存① 若重力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动.② 若重力和洛伦兹力不平衡,则带电体将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,故机械能守恒,由此可求解问题.(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子...