磁場第九章第3講帶電粒子在復合場中的運動1知識梳理自測2核心考點突破3階段培優微專題42年高考模擬知識梳理自測1．復合場與組合場：(1)復合場：電場、________、重力場共存，或其中某兩場共存。(2)組合場：電場與磁場各位于一定的區域內，并不重疊，或在同一區域，電場、磁場分時間段或分區域交替出現。知識點

帶電粒子在復合場、組合場中的運動磁場2．帶電粒子在復合場中運動情況分類(1)靜止或勻速直線運動：當帶電粒子在復合場中所受合外力為零時，將處于________狀態或________________狀態。(2)勻速圓周運動：當帶電粒子所受的重力與電場力大小________，方向________時，帶電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強磁場的平面內做____________運動。(3)較復雜的曲線運動：當帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化，且與初速度方向不在______________時，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子的運動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線。(4)分階段運動：帶電粒子可能依次通過幾個情況不同的復合場區域，其運動情況隨區域發生變化，其運動過程由幾種不同的運動階段組成。靜止勻速直線運動相等相反勻速圓周一條直線上思維診斷：(1)利用回旋加速器可以將帶電粒子的速度無限制地增大。(

)(2)粒子能否通過速度選擇器，除與速度有關外，還與粒子的帶電正負有關。(

)(3)磁流體發電機中，根據左手定則，可以確定正、負粒子的偏轉方向，從而確定正、負極或電勢高低。(

)(4)帶電粒子在復合場中受洛倫茲力情況下的直線運動一定為勻速直線運動。(

)(5)質譜儀是一種測量帶電粒子質量并分析同位素的儀器。(

)×

×

√

√

√

D

[解析]

洗衣機將電能轉化為機械能，不是利用帶電粒子在磁場中的偏轉制成的，所以選項D符合題意。[解析]

帶電質點在運動過程中，重力做功，速度大小和方向發生變化，洛倫茲力的大小和方向也隨之發生變化，故帶電質點不可能做直線運動，也不可能做勻減速運動或勻速圓周運動，C正確。C

C

A

[解析]

由于小球在下落過程中速度變化，洛倫茲力會變化，小球所受合力變化，故小球不可能做勻速或勻加速運動，B、C、D錯，A正確。核心考點突破現代科技中的電磁場問題考點一例1〔類題演練1

〕ABD

[解析]

根據左手定則可知，正電荷向下偏轉，負電荷向上偏轉，則A板帶負電，故A正確。因為B板帶正電，A板帶負電，所以電流的流向為從b經用電器流向a，故B正確。因為B板帶正電，A板帶負電，所以金屬板間的電場方向向上，故C錯誤。等離子體發生偏轉的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力，故D正確。〔類題演練2

〕BC

〔類題演練3

〕AC

這類問題的特點是電場、磁場或重力場依次出現，包含空間上先后出現和時間上先后出現，磁場或電場與無場區交替出現相組合的場等。其運動形式包含勻速直線運動、勻變速直線運動、類平拋運動、圓周運動等，涉及牛頓運動定律、功能關系等知識的應用。帶電粒子在組合場中的運動考點二1．在勻強電場、勻強磁場中可能的運動性質在電場強度為E的勻強電場中在磁感應強度為B的勻強磁場中初速度為零做初速度為零的勻加速直線運動保持靜止初速度垂直場線做勻變速曲線運動(類平拋運動)做勻速圓周運動初速度平行場線做勻變速直線運動做勻速直線運動特點受恒力作用，做勻變速運動洛倫茲力不做功，動能不變2．“電偏轉”和“磁偏轉”的比較電偏轉磁偏轉偏轉條件帶電粒子以v⊥E進入勻強電場帶電粒子以v⊥B進入勻強磁場受力情況只受恒定的電場力只受大小恒定的洛倫茲力運動情況類平拋運動勻速圓周運動運動軌跡拋物線圓弧物理規律類平拋規律、牛頓第二定律牛頓第二定律、向心力公式例2答案：(1)0.2T

(2)2.57m規律總結：(1)正確受力分析，除重力、彈力、摩擦力外要特別注意靜電力和磁場力的分析。(2)確定帶電粒子的運動狀態，注意運動情況和受力情況的分析。(3)對于粒子連續通過幾個不同情況場的問題，要分階段進行處理。轉折點的速度往往成為解題的突破口。

〔類題演練4

〕(1)α粒子在第四象限的磁場中運動時的軌跡半徑；(2)除了通過準直管的α粒子外，為使其余α粒子都不能進入電場，平板OM的長度至少是多少；(3)經過P點進入電場中運動的α粒子，第一次到達y軸的位置與O點的距離；(4)要使離開電場的α粒子能回到粒子源S處，磁感應強度B2應為多大。

帶電體在復合場中運動的歸類分析1．磁場力、重力并存(1)若重力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運動。(2)若重力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復雜的曲線運動，因洛倫茲力不做功，故機械能守恒。2．電場力、磁場力并存(不計重力)(1)若電場力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運動。(2)若電場力和洛倫茲力不平衡，則帶電體做復雜的曲線運動，可用動能定理求解。帶電體在復合場中的運動考點三3．電場力、磁場力、重力并存(1)若三力平衡，帶電體做勻速直線運動。(2)若重力與電場力平衡，帶電體做勻速圓周運動。(3)若合力不為零，帶電體可能做復雜的曲線運動，可用能量守恒定律或動能定理求解。特別提醒：(1)若帶電粒子在電場力、洛倫茲力、重力三力并存的情況下運動軌跡是直線，則粒子一定做勻速直線運動。(2)由于洛倫茲力隨速度的改變而變化，從而導致速度發生新的變化，因此受力分析時要特別注意速度的變化對洛倫茲力的影響。例3(1)判斷電場方向，求粒子離開發射槍時的速度大小；(2)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑；(3)熒光屏上閃光區域的長度；(4)熒光屏上閃光點從最低點移動到最高點所用的時間。答案：垂直于x軸向上1×106m/s

(2)0.1m

(3)0.273m

(4)0.42〔類題演練5

〕(1)物塊