《高考物理一轮复习考点扫描》专题10.5 带电粒子在（叠加场）复合场中运动问题（解析版）

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2021 年一轮考点扫描微专题

专题 10.5 带电粒子在（叠加场）复合场中运动问题

【考点扫描】........................................................................................................................................................... 1

1．叠加场......................................................................................................................................................... 1

2．带电粒子在包含匀强磁场的叠加场中无约束情况下运动的几种常见形式............................................1

3. 带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动............................................................................................... 1

【典例分析】........................................................................................................................................................... 2

【专题精练】........................................................................................................................................................... 5

【考点扫描】

1．叠加场

电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存．

2．带电粒子在包含匀强磁场的叠加场中无约束情况下运动的几种常见形式

受力特点运动性质方法规律

其他场力的合力与洛伦兹力等

大反向匀速直线运动平衡条件

除洛伦兹力外，其他力的合力

为零匀速圆周运动牛顿第二定律、圆周运动的规

律

除洛伦兹力外，其他力的合力

既不为零，也不与洛伦兹力等

大反向

较复杂的曲线运动动能定理、能量守恒定律

3.带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动

带电粒子在叠加场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道约束的情况下，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，

分析时应注意：

(1)分析带电粒子所受各力，尤其是洛伦兹力的变化情况，分阶段明确物体的运动情况．

(2)根据物体各阶段的运动特点，选择合适的规律求解．

① 匀速直线运动阶段：应用平衡条件求解．

② 匀加速直线运动阶段：应用牛顿第二定律结合运动学公式求解．

③ 变加速直线运动阶段：应用动能定理、能量守恒定律求解．

【典例分析】

【例 1】(2020·河南开封高三上第一次模拟)如图所示，空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为 B的匀强磁

场和水平向左、场强为 E的匀强电场。有一质量为 m、电荷量大小为 q的微粒以垂直于磁场且与水平方向

成45°角的速度 v做直线运动，重力加速度为 g。则下列说法正确的是(　　)

A．微粒可能做匀加速直线运动 B．微粒可能只受两个力作用

C．匀强磁场的磁感应强度 B＝ D．匀强电场的电场强度 E＝

【答案】D

【解析】若微粒不受重力，在电场力和洛伦兹力作用下微粒不可能做直线运动，故微粒一定受重力、电场

力、洛伦兹力三个力的作用，B错误。若微粒带正电，电场力水平向左，洛伦兹力垂直速度 v斜向右下方，

重力竖直向下，则电场力、洛伦兹力和重力三个力的合力不为零，洛伦兹力的大小与方向必然变化，微粒

不可能做直线运动，所以微粒不可能带正电；若微粒带负电，电场力水平向右，洛伦兹力垂直速度 v斜向

左上方，重力竖直向下，如图所示

只有电场力、洛伦兹力和重力三力平衡，微粒才能做直线运动，所以微粒做匀速直线运动，故 A错误。根

据平衡条件，有：qE＝mgtan45°，qvB＝，联立解得：E＝，B＝，故 D正确，C错误。

【例 2】．如图所示，空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场，且电场方向和磁场方

向相互垂直。在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成 60°角且处于竖直平

面内。一质量为 m、电荷量为＋q(q＞0)的小球套在绝缘杆上。给小球一沿杆向下的初速度 v0，小球恰好做

匀速运动，电荷量保持不变。已知磁感应强度大小为 B，电场强度大小为 E＝，则以下说法中不正确的是(

)

A．小球的初速度 v0＝

B．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

C．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

D．若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为

【答案】B

【解析】

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