第三讲 带电粒子在复合场中的运动 [知识建构][高考调研]1.考查方向：①结合电磁场的新兴技术，考查带电粒子在复合场中的运动．②结合牛顿第二定律、动能定理等，综合考查带电粒子在组合场中的加速和偏转．2.常用的思想方法：①等效法．②临界问题的处理方法．③多解问题的处理方法． [答案] (1)速度选择器(如下图)带电粒子束射入正交的匀强电场和匀强磁场组成的区域中，满足平衡条件 qE＝qvB 的带电粒子可以沿直线通过速度选择器．(2)电磁流量计原理：如上图所示，圆形导管直径为 d，用非磁性材料制成，导电液体在管中向左流动，导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力的作用下横向偏转，a、b 间出现电势差，形成电场，当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时，a、b 间的电势差就保持稳定，即 qvB＝qE＝q，所以 v＝，因此液体流量 Q＝Sv＝·＝.(3)磁流体发电机原理：如下图所示，等离子气体喷入磁场，正、负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏转而聚集到 A、B 板上，产生电势差．设 A、B 平行金属板的面积为 S，相距为 l，等离子气体的电阻率为 ρ，喷入气体速度为 v，板间磁场的磁感应强度为 B，板外电阻为 R.当等离子气体匀速通过 A、B 板间时，A、B 板上聚集的电荷最多，板间电势差最大，即为电源电动势，此时，离子受力平衡：Eq＝Bqv，E＝Bv，电动势 E＝El＝Blv，电源内电阻 r＝ρ，故 R 中的电流I＝＝＝.考向一 带电粒子在“组合场”中的运动[归纳提炼]1．组合场指电场、磁场、重力场有两种场同时存在，但各位于一定的区域内且并不重叠，且带电粒子在一个场中只受一种场力的作用．2．解题思路(1)带电粒子经过电场区域内利用动能定理或类平抛的知识分析；(2)带电粒子经过磁场区域时利用圆周运动规律结合几何关系来处理． (2017·天津卷)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：(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．[思路点拨] (1)注意粒子进入磁场时的速度不是 v0.(2)粒子在电场中做类平抛运动，求出粒子飞出电场时的速度...
