2025年高考物理重难点讲义专练(新高考通用)重难点11带电粒子在组合场、叠加场交变电磁场中的运动(原卷版+解析).docxVIP

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重难点11带电粒子在组合场、叠加场交变电磁场中的运动

考点分析

三年考情分析

2025命题热点

带电粒子在组合场、叠加场交变电磁场中的运动

2024：安徽卷、广东卷、甘肃卷、新课标卷、黑吉辽卷、湖南卷、湖北卷

2023：海南卷、辽宁卷、江苏卷、山东卷

2022：广东卷、湖南卷、湖北卷、山东卷

带电粒子在组合场、叠加场交变电磁场中的运动

立体空间模型

【课标要求】

1.会分析和处理带电粒子在组合场中运动的问题。

2.知道带电粒子在复合场中几种常见的运动，掌握运动所遵循你的规律。

3.掌握带电粒子在交变电、磁场运动问题的分析方法，熟悉带电粒子运动的常见模型。

【高分技巧】

带电粒子在场中无约束情况下，常见的几种情况：

①电场力、重力并存——电场力+重力＝F等效（恒力）

静止或匀速直线运动←→F电＝mg且方向相反（即F等效＝0）；

匀加/减速直线运动←→F等效≠0且与v共线；

匀变速曲线运动←→F等效≠0且与v不共线；

无圆周运动

②磁场力、重力并存

匀速直线运动←→F洛＝mg且方向相反（或F洛＝F电且方向相反），运动方向与F洛垂直；

变加速曲线运动（复杂曲线），因洛伦兹力不做功，故机械能守恒

无静止、无匀变速直线运动、无匀变速曲线运动、无匀速圆周

②磁场力、电场力并存

匀速直线运动←→F洛＝mg且方向相反（或F洛＝F电且方向相反），运动方向与F洛垂直；

变加速曲线运动（复杂曲线），可用动能定理求解。

无静止、无匀变速直线运动、无匀变速曲线运动、无匀速圆周

③磁场力、电场力、重力并存

静止←→F电＝mg且方向相反，且F洛＝0；

匀速直线运动←→F电、mg、F洛三力平衡；

匀速圆周运动←→F电＝mg且方向相反，且F洛＝Fn；

变加速曲线运动（复杂曲线），可用能量守恒定律或动能定理求解。

无匀变速直线运动、无匀变速曲线运动

一、单选题

1．（2024·安徽芜湖·一模）如图所示，氕、氘、氚三种核子分别从静止开始经过同一加速电压（图中未画出）加速，再经过同一偏转电压偏转，后进入垂直于纸面向里的有界匀强磁场，氕的运动轨迹如图。则氕、氘、氚三种核子射入磁场的点和射出磁场的点间距最大的是（????）

A．氕 B．氘 C．氚 D．无法判定

2．（2024·广东·三模）如图所示，在，区域内有竖直向上的匀强电场，在xx0区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，从y轴上0~y0范围内平行于x轴正方向射出大量质量为m、电荷量为+q、分布均匀的带电粒子，粒子射入的初速度均为v0，当电场强度为0时，从O点射入的粒子恰能运动到N（x0，y0）点，若电场强度为，MN右侧是粒子接收器，MN的长度为y0，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（）

A．磁感应强度的大小为

B．从处射入的粒子，恰好从N点进入磁场

C．从处射入的粒子，在磁场中偏转距离最大

D．接收器接收的粒子数占粒子总数的50%

3．（2024·北京东城·二模）水平放置的M、N两金属板，板长均为L，板间距为d，两板间有竖直向下的匀强电场，场强大小为E，在两板左端点连线的左侧足够大空间存在匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速v0紧靠M板从右端水平射入电场，随后从P点进入磁场，从Q点离开磁场（P、Q未画出）。不考虑粒子的重力，下列说法正确的是

A．PQ间距离与E的大小无关

B．PQ间距离与v0的大小无关

C．P点的位置与粒子的比荷无关

D．带电粒子不可能打在N板上

4．（2024·福建·模拟预测）如图，真空中有区域I和II，区域I中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行），磁场方向垂直纸面向里，腰长为L的等腰直角三角形CGF区域（区域II）内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上，AO与GF垂直，且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域I中，只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域II。若区域I中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1，区域II中磁感应强度大小为B2，则粒子从CF边靠近F的三等分点D射出，它们在区域II中运动的时间为t0.若改变电场或磁场强弱，能进入区域II中的粒子在区域II中运动的时间为t，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（）

A．从D点飞出的粒子速度大小为

B．粒子的比荷为

C．若仅将区域I中电场强度大小变为2E，则tt0

D．若仅将区域II中磁感应强度大小变为，则粒子从GF边出射，出射点距离O点

5．（2024·辽宁·模拟预测）19世纪末，阿斯顿设计并应用质谱仪测原子核的比荷从而发现了氛和氖，证实了同位素的存在。如图所示，某原子核从容器A下方的小孔飘入电压为U的加速电场，其初速度可视为0，加速后