人教高中物理同步讲义选择性必修二专题提升Ⅴ 带电粒子在叠加场中的运动（原卷版） .pdf

专题提升V带电粒子在叠加场中的运动

模块一知识掌握

知识点一带电粒子在叠加场中的运动

【重难诠释】

叠加场：电场、磁场、重力场叠加，或其中某两场叠加

1.是否考虑粒子重力

(1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为一般情况下其重力与静电力或洛伦兹力相比太小，

可以忽略；而对于一些宏观物体，如带电小球、液滴、尘埃等一般应当考虑其重力

(2)在题目中有明确说明是否要考虑重力的，按题目要求处理

(3)不能直接判断是否要考虑重力的，在进行受力分析与运动分析时，要结合运动状态确定是否考虑

重力

2.处理带电粒子在叠加场中的运动的基本思路

类型1直线运动

.考点剖析

[例题1]（2023春•福建期末）一个带正电的微粒（重力不计）初速度水平向右，进入如图所示的

匀强磁场和匀强电场区域时会向下偏转，则欲使微粒在电磁场中恰能沿水平直线运动，则应采

B.增大电荷量

C.增大磁感应强度D.减小入射速度

[例题2]（2023-青岛模拟）如图，空间存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，粗糙

绝缘的水平面上有一带正电小球，从P点由静止释放后向右运动，运动过程中会经过N点。已

知小球质量m、电荷量q,电场强度大小E,磁感应强度大小B,小球与水平面间动摩擦因数|1,

重力加速度g,PN=Lo则关于小球的运动，下列说法正确的是（）

►£

PN

A.小球先做加速运动，后做减速运动，最后静止

b.小球能够达到的最大速度为

网B

C.小球运动到N点时合外力做的功为qEL-pmgL

D.若小球带负电，向左运动一段时间后会脱离水平面

[例题3]（2022秋•十堰期末）如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN,与水平面的夹角为37°,

固定在竖直平面内，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，

杆与磁场方向垂直。质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直杆向下的压力

作用，压力大小为0.mg。已知小环的电荷量为q,重力加速度大小为g,sin37°=0.6。则小

环滑到P处时的速度大小vp为（）

[例题]（2022秋•青羊区校级期末）如图，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应

强度大小为B,电场强度大小为£*=必羿，且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有

一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内。一质量为m,带电

量为+q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度vo，小球恰好做匀速运动。已知小

球电量保持不变，重力加速度为g,则以下说法错误的是（）

A.小球的初速度为T

qB

B.若小球的初速度为滂，小球将做加速度不断獗小的减速运动，最后停止

qB

C.若小球的初速度为碧，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

qB

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D.若小球的初速度为箱，则运动中克服摩擦力做功为2q2；2

类型2圆周运动

［例题5］（2022秋•宝鸡期末）如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做

匀速圆周运动，其轨道半径为R,已知电场的电场强度为E,方向竖直向下；磁场的磁感应强

度为B,方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.液滴带正电

B.液滴受到重力、电场力、洛伦兹力、向心力作用

C.液滴所受合外力为零

d.液滴比荷

mE

［例题6］（多选）（2023-天河区一模）据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空

间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1,其磁感应强度大小可

近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出）