2025年高考物理一轮复习：带电粒子在叠加场和立体空间中的运动.pdfVIP

微专题16带电粒子在叠加场和立体空间中的运动

题型EI带电粒子在叠加场中的运动

1.叠加场

电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存.

2.带电粒子在叠加场中常见的几种运形式

运性质受力特点方法规律

匀速直线运粒子所受合力为0平衡条件

除洛伦兹力外，另外两力的合力为零，牛顿第二定律、圆周运

匀速圆周运

即qE=mg的规律

较复杂的曲线除洛伦兹力外，其他力的合力既不为

能定理、能量守恒定律

运零，也不与洛伦兹力等大反向

函T(2023•江苏卷)霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型.xOy平面内存在竖直向

下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.质量为以电荷量为e的电子从。点

沿x轴正方向水平入射.入射速度为历时，电子沿x轴做直线运；入射速度小于闲时，电子的运

轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等.不计重力及电子间相互作用.

(1)求电场强度的大小后

答案：v.B

解析：由题知，入射速度为历时，电子沿x轴做直线运，则有e£=e■招

解得E=vB

0

(2)若电子入射速度为m，求运到速度为日时位置的纵坐标几

pg3mvo

口木：32eB

解析：电子在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场的复合场中，电子在。点受到

Vo

竖直向上的电场力和竖直向下的洛伦兹力，由于电子入射速度为了则电子受到的电场力大于洛伦兹力,

,2

则电子向上偏转.因为洛伦兹力不做功，根据能定理有e或

3mvo

=,

解得yi

32eB

⑶若电子入射速度在。〈小。范围内均匀分布，求能到达纵坐标片/立置的电子数”占总电子

数儿的百分比.

答案：90%

解析：若电子以丫入射时，设电子能达到的最高点位置的纵坐标为y,则根据能定理有

11

22

eEy=]mV—qmv

由于电子在最高点与在最低点所受的合力大小相等，则在最高点有Fa=e%B—eE

在最低点有尸合=e£-e/

m一七o2西（一口

联乂有v=2vo—r,y=

meb

要让电子到达纵坐标乃位置，即

.9

解得I—Vb

则若电子入射速度在。〈欣。「范围内均匀分布,能到达纵坐标丹=■位置的电子数占总电子数A

的90%

类题固法1

1.2（023•淮安期末）如图所示，绝缘粗糙的竖直墙壁右侧同时存在相互垂直的匀强电场£和匀强

磁场6,电场方向水平