2025年高考物理复习考点解密追踪与预测（新高考）压轴题10 带电粒子在复合场中的运动（原卷版）.pdfVIP

压轴题10带电粒子在复合场中的运动

一、考向分析

本专题是磁场、力学、电场等知识的综合应用，高考往往以计算压轴题的形式出现．

学习本专题，可以培养同学们的审题能力、推理能力和规范表达能力．针对性的专

题训练，可以提高同学们解决难题、压轴题的信心．用到的知识主要有：动力学观

点(牛顿运动定律)、运动学观点、能量观点(动能定理、能量守恒定律)、电场的观

点(类平抛运动的规律)、磁场的观点(带电粒子在磁场中运动的规律)．

二、压轴题要领

一、带电粒子在组合场中运动的分析方法

1．正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析。

2．确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合。

3．对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时，要分阶段进行处理。

4．画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律。

二、带电粒子在叠加场中运动的分析方法

1．带电体在叠加场中运动的归类分析

（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。

（2）电场力、磁场力并存（不计重力的微观粒子）

①若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动。

②若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体做复杂的曲线运动，可用动能定理求解。

（3）电场力、磁场力、重力并存

①若三力平衡，带电体做匀速直线运动。

②若重力与电场力平衡，带电体做匀速圆周运动。

③若合力不为零，带电体可能做复杂的曲线运动，可用能量守恒定律或动能定理求解。

2．带电粒子（带电体）在叠加场中运动的分析方法

（1）弄清叠加场的组成。

（2）进行受力分析。

（3）确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合。

（）画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律。

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①当带电粒子在叠加场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解。

②当带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定律结合圆周运动规律求解。

③当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解。

④对于临界问题，注意挖掘隐含条件。

（）记住三点：能够正确对叠加场中的带电粒子从受力、运动、能量三个方面进行分析

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①受力分析是基础：一般要从受力、运动、功能的角度来分析。这类问题涉及的力的种类多，

含重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力等；

②运动过程分析是关键：包含的运动种类多，含匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运

动、圆周运动以及其他曲线运动；

③根据不同的运动过程及物理模型，选择合适的定理列方程（牛顿运动定律、运动学规律、

动能定理、能量守恒定律等）求解。

三、带电粒子在周期性的电场和磁场中的运动

带电粒子在交变电场或磁场中运动的情况较复杂，运动情况不仅取决于场的变化规律，还与

粒子进入场的的时候的时刻有关，一定要从粒子的受力情况着手，分析出粒子在不同时间间

隔内的运动情况，若交变电压的变化周期远大于粒子穿越电场的时间，那么粒子在穿越电场

的过程中，可看作匀强电场。

注意：空间存在的电场或磁场是随时间周期性变化的，一般呈现“矩形波”的特点。交替变化

的电场及磁场会使带电粒子顺次经过不同特点的电场，磁场或叠加的场，从而表现出多过程

现象，其特点较为隐蔽。

三、压轴题速练

1.如图1所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电

的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到N点，关于小球由M到N的运动，下

列说法正确的是()

图1

A．小球可能做匀变速运动B．小球一定做变加速运动

C．小球动能可能不变D．小球机械能守恒

2．如图2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的微粒垂直于磁场且以与水平方向成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()

图2

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＝mg

qv

D．匀