《高三物理备考》26.带电粒子在复合场中的运动（电学）

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带电粒子在复合场中的运动

打卡： 2020

高考物理备考第

小时编写：陈庆威

陈庆威老师推荐——高考二轮备考两步学习法（最新、最好、最实战）

第一步：【知识方法】

1.概述

带电粒子在复合场中的运动问题是电磁学知识和力学知识的结合，分析方法和力

学问题的分析方法基本相同，不同之处是多了电场力、洛伦兹力．因此，带电粒子在

复合场中的运动问题除了利用动力学观点、能量观点来分析外，还要注意电场和磁场

对带电粒子的作用特点，如电场力做功与路径无关，洛伦兹力方向始终和运动方向垂

直且永不做功等．

2.处理方法

(1)弄清叠加场的组成特点。

(2)正确分析带电粒子的受力及运动特点。

(3)画出粒子的运动轨迹，灵活选择不同的运动规律。

① 若只有两个场，合力为零，则表现为匀速直线运动或静止状态。

② 若受三种场力时，合力为零，粒子做匀速直线运动，其中洛伦兹力 F＝qvB 的方向与

速度 v 的方向垂直。

③ 若三场共存时，粒子做匀速圆周运动时，则有 mg＝qE，粒子在洛伦兹力作用下做匀

速圆周运动，即。

④ 当带电粒子做复杂的曲线运动或有约束的变速直线运动时，一般用动能定理或能量

守恒定律求解。

第二步：【考点例题】

【例题 1】（2019·广元天立国际学校）如图所示，一电子束沿垂直于电场线与磁感

线方向入射后偏向

极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是(　

)

A．将变阻器滑动头

向右滑动

B．将变阻器滑动头

向左滑动

C．将极板间距离适当减小

D．将极板间距离适当增大

【例题 2】（2020·全国）磁流体发电的原理如图所示．将一束速度为

的等离子体垂

直于磁场方向喷入磁感应强度为

的匀强磁场中，在相距为

、宽为

、长为

的两平

行金属板间便产生电压．如果把上、下板和电阻

连接，上、下板就是一个直流电源

的两极．若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为

．忽略边缘效应，下列判

断正确的是（）

A．上板为正极，电流

B．上板为负极，电流

C．下板为正极，电流

D．下板为负极，电流

【例题 3】（2020·定远）如图所示为一种获得高能粒子的装置一环形加速器，环形

区域内存在垂直纸面向外的可变匀强磁场，质量为

、电荷量为+

的粒子在环中做半

径为

的圆周运动，

A，B

为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞

经

板时，

板电势升高为+

，

板电势仍保持为零，设粒子的初速度为零，在两极板

间的电场中加速，每当粒子离开电场区域时，

板电势又降为零，粒子在电场多次加

速下动能不断增大，而在环形区域内绕中心运动的半径不变(设极板间距远小于

，

粒子重力不计，下列关于环形加速器的说法中正确的是

A．加速器对带正电粒子顺时针加速，对带负电粒子加速

需要升高

板电势

B．电势

越高，粒子最终的速度就越大

C．粒子每次绕行一圈所需的时间

n与加速次数

之间的

关系为

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