专题26 带电粒子在复合场中的运动（教师版）-2025版高考物理热点题型讲义.pdf

专题26带电粒子在复合场中的运动

目录

题型一带电粒子在组合场中的运动1

类型1磁场与磁场的组合2

类型2先磁场后电场7

类型3先电加速后磁偏转24

类型4先电偏转后磁偏转32

题型二带电粒子在叠加场中的运动44

题型三带电粒子在交变电、磁场中的运动63

题型四洛伦兹力与现代科技78

类型1质谱仪的原理及应用78

类型2回旋加速器的原理和应用86

类型3电场与磁场叠加的应用实例分析95

题型一带电粒子在组合场中的运动

1．组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，或在同一区域，电场、磁场交替

出现．

2．分析思路

(1)划分过程：将粒子运动的过程划分为几个不同的阶段，对不同的阶段选取不同的规律处

理．

(2)找关键点：确定带电粒子在场区边界的速度(包括大小和方向)是解决该类问题的关键．

(3)画运动轨迹：根据受力分析和运动分析，大致画出粒子的运动轨迹图，有利于形象、直

观地解决问题．

3．常见粒子的运动及解题方法

类型1磁场与磁场的组合

磁场与磁场的组合问题实质就是两个有界磁场中的圆周运动问题，带电粒子在两个磁场中的

速度大小相同，但轨迹半径和运动周期往往不同．解题时要充分利用两段圆弧轨迹的衔接点

与两圆心共线的特点，进一步寻找边角关系．

【例1】(多选)如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、

2

四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外，P(－L,0)、Q(0，

2

－L)为坐标轴上的两点．现有一质量为m、电荷量为e的电子从P点沿PQ方向射出，不

计电子的重力，则下列说法中正确的是()

A．若电子从P点出发恰好第一次经原点O，运动时间可能为πm

2eB

πL

B．若电子从P点出发恰好第一次经原点O，运动路程可能为

2

2πm

C．若电子从P点出发经原点O到达Q点，运动时间一定为

eB

D．若电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点，运动路程可能为πL或2πL

【答案】ABD

【解析】电子在磁场中做圆周运动，从P点到Q点运动轨迹可能如图甲或图乙所示，电

2πm

子在磁场中的运动周期为T＝

eB

设电子在PO段完成n个圆弧，则电子从P点出发恰好经原点O点的时间为

90°nπm

t＝nT＝，n＝1、2、3……

360°2eB

πm

所以若电子从P点出发恰好第一次经原点O，运动时间可能为，则A正确；电子在磁场

2eB

中做圆周运动的半径为r，由几何关系可得n2r＝2L

电子从P点出发恰好经原点O，运动路程为s＝nπr

2

πL

当n＝1时s＝

2

πL

所以若电子从P点出发恰好第一次经原点O，运动路程可能为，则B正确；电子从P点