素养培优3　带电粒子在组合场中的运动讲义（教师版）-2025高考物理.pdf

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素养培优带电粒子在组合场中的运动

1.带电粒子的“磁偏转”和“电偏转”的比较

垂直进入磁场（磁偏转）垂直进入电场（电偏转）

情境图

F＝qvB，F大小不变，方向变化，方向总指向圆心，F＝qE，F大小、方向均不变，F为恒

B0BEEE

受力

F为变力力

B

匀速圆周运动类平抛运动

运动mv0Eq

r＝，v＝v，v＝t

Bqx0y

m

规律

2Eq

T＝x＝vt，y＝t2

0

Bq2m

2.常见运动及处理方法

磁场与磁场的组合

【典例1】（2024·湖北高考7题）如图所示，在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀

强磁场，磁感应强度大小为B。圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。一质量为m、电荷量

为q（q＞0）的带电粒子沿直径AC方向从A点射入圆形区域。不计重力，下列说法正确的是（）

A.粒子的运动轨迹可能经过O点

B.粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向

C.粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为7π

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D.若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短，粒子运动的速度大小为3

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答案：D

110/

解析：根据带电粒子在圆形边界磁场中的运动性质可知粒子的运动轨迹不可能经过O点，粒子射出圆形区域时的

速度方向一定沿该区域的半径方向，A、B错误；当粒子在磁场中运动的轨迹半径为r＝R时，粒子连续两次由A

1

2

点沿AC方向射入磁场区域的时间间隔最短，其运动轨迹如图1所示，由洛伦兹力提供向心力有qv