新高考物理二轮复习讲与练专题3.4 带电粒子在复合场运动（讲）（原卷版）.doc

专题三电场和磁场（讲）

3.4带电粒子在复合场运动

一、考情分析

近3年考情分析

考点要求

等级要求

考题统计

2022

2021

2020

带电粒子在组合场中的运动

Ⅱ

2022·浙江1月卷·T22

2022·山东卷·T17

2021·辽宁卷·T15

2021·河北卷·T14

2021·全国甲卷·T25

2021·北京卷·T18

2020·北京卷·T19

带电粒子在叠加场中的运动

Ⅱ

2022·广东卷·T8

2022·浙江1月卷·T7

2022·湖南卷·T13

2022·北京卷·T20

2021·福建卷·T2

2021·山东卷·T17

2021·江苏卷·T15

2021·重庆卷·T14

磁与现代科技的应用实例

Ⅱ

2022·浙江6月卷·T22

2021·浙江省6月卷·T23

2021·天津卷·T13

2021·湖南卷·T13

2021·广东卷·T14

2021·浙江1月卷·T23

2020·山东卷·T17

考情总结

带电粒子在复合场中的运动问题，是高考的命题热点，常以计算题的形式考查了带电粒子在组合场的运动，在自主命题地区的高考中是命题热点，题目多为综合性较强的计算题．从近几年全国卷和地方卷的试题可以看出，命题点多集中在带电粒子在电场和磁场的组合场中运动，重点考查曲线运动的处理方法及几何关系的应用．也有考查粒子在重力场、电场、磁场组成的叠加场中的运动问题的，重点考查受力分析及动力学规律的应用．

应考策略

解决此类问题一定要分清复合场的组成、带电体在场中的受力特点、满足的运动规律(如类平抛运动、圆周运动、匀变速直线运动等)，同时要做好运动过程分析，将一个复杂的运动分解成若干简单的运动，并能找出它们之间的联系．2023年备考要关注以磁与

现代科技为背景材料涉及组合场问题的题目．

二、思维导图

三、讲知识

1．做好“两个区分”

(1)正确区分重力、电场力、洛伦兹力的大小、方向特点及做功特点．重力、电场力做功只与初、末位置有关，与路径无关，而洛伦兹力不做功．

(2)正确区分“电偏转”和“磁偏转”的不同．“电偏转”是指带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，而“磁偏转”是指带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动．

2．抓住“两个技巧”

(1)按照带电粒子运动的先后顺序，将整个运动过程划分成不同特点的小过程．

(2)善于应用几何图形处理边、角关系，要有运用数学知识处理物理问题的习惯．

3．电场中常见的运动类型

(1)匀变速直线运动：通常利用动能定理qU＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(,02)来求解；对于匀强电场，电场力做功也可以用W＝qEd来求解．

(2)偏转运动：一般研究带电粒子在匀强电场中的偏转问题．对于类平抛运动可直接利用平抛运动的规律以及推论；较复杂的曲线运动常用运动的合成与分解的方法来处理．

4．匀强磁场中常见的运动类型(仅受磁场力作用)

(1)匀速直线运动：当v∥B时，带电粒子以速度v做匀速直线运动．

(2)匀速圆周运动：当v⊥B时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度大小做匀速圆周运动．

5.熟记带电粒子在复合场中的三种运动

(1)静止或匀速直线运动：当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，将处于静止状态或做匀速直线运动．

(2)匀速圆周运动：当带电粒子所受的重力与电场力大小相等、方向相反时，带电粒子在洛伦兹力的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动．

(3)非匀变速曲线运动：当带电粒子所受的合外力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线．

四、讲重点

重点1带电粒子在组合场中的运动

1.正确区分“电偏转”和“磁偏转”

带电粒子的“电偏转”和“磁偏转”的比较

垂直进入磁场(磁偏转)

垂直进入电场(电偏转)

情景图

受力

FB＝qv0B，FB大小不变，方向总指向圆心，方向变化，FB为变力

FE＝qE，FE大小、方向不变，为恒力

运动规律

匀速圆周运动

r＝eq\f(mv0,Bq)，T＝eq\f(2πm,Bq)

类平抛运动

vx＝v0，vy＝eq\f(Eq,m)t

x＝v0t，y＝eq\f(Eq,2m)t2

2.解题步骤

(1)受力分析，关注几场组合；

(2)运动分析，构建模型；

(3)分析过程，选用规律.

3.基本思路

4．“5步”突破带电粒子在组合场中的运动问题

重点2带电粒子在叠加场中的运动

1．解题思路

(1)叠加场的组成特点：电场、磁场、重力场两两叠加，或者三者叠加．

(2)受力分析：正确分析带电粒子的受力情况，包括场力、弹力和摩擦力．

(3)运动分析：匀速直线运动、匀速圆周运动、匀变速直线运动、类平抛运动、非匀变速曲线运动．

(4)选规律，列方程：应用运动学公式、牛顿运动定律和功能