第51讲 习题课----带电粒子在立体空间运动问题（原卷版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.pdf

第51讲习题课带电粒子在立体空间运动问题

目录

一．高考展望明方向1

二．题型分析知考向1

题型一.带电粒子的螺旋线运动和旋进运动1

题型二带电粒子在立体空间中的偏转.2

三．名校金题练素养3

四．真题练习察动向8

一．高考展望明方向

带电粒子在匀强磁场中的运动问题，是每年高考考查的重点和热点，在近几年的高考命题中，又出现

了一些带电粒子在立体空间中运动的问题，这样既能考查学生相关的物理知识，又能考查学生的空间想象

能力。分析该类问题时，要根据带电粒子依次通过不同的空间，将运动过程分为不同的阶段，只要分析出

带电粒子在每个阶段的运动规律，再利用两个空间交界处粒子的运动状态和关联条件即可解决问题。

二．题型分析知考向

题型一.带电粒子的螺旋线运动和旋进运动

空间中匀强磁场的分布是三维的，带电粒子在磁场中的运动情况可以是三维的。现在主要讨论两种情况：

(1)空间中只存在匀强磁场，当带电粒子的速度方向与磁场的方向不平行也不垂直时，带电粒子在磁场中就

做螺旋线运动。这种运动可分解为平行于磁场方向的匀速直线运动和垂直于磁场平面的匀速圆周运动。

(2)空间中的匀强磁场和匀强电场(或重力场)平行时，带电粒子在一定的条件下就可以做旋进运动，这种运动

可分解为平行于磁场方向的匀变速直线运动和垂直于磁场平面的匀速圆周运动。

【例题1】．如图所示，质子以初速度v进入磁感应强度为B且足够大的匀强磁场中，速度方向与磁场方向



的夹角为。已知质子的质量为，电荷量为。重力不计，则（）

me

A．质子运动的轨迹为螺旋线，螺旋线的中轴线方向垂直于纸面向里

mvcos

B．质子做螺旋线运动的半径为

eB

1/12

（北京）股份有限公司

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（北京）股份有限公司

（北京）股份有限公司

（北京）股份有限公司

2m

C．质子做螺旋线运动的周期为

eBsin

2mvcos

D．一个周期内，质子沿着螺旋线轴线方向运动的距离（即螺距）为

eB

【例题】某实验装置的基本原理如图所示，平行正对放置半径均为、间距为的圆形金属板、的圆

2RdMN

OOO

心分别为、，位于处的粒子源能向两板间各个方向发射质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，不

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计粒子重力及相互间作用，忽略边缘效应。

（1）仅在两板间加电压U，两板间产生方向沿OO方向的匀强电场。求粒子源发射出的粒子速度大小满足