新高考物理三輪沖刺專項訓(xùn)練壓軸題08 帶電粒子在復(fù)合場、組合場中的運(yùn)動（2份打包，原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1.本專題是電磁場的典型題型之一，包括應(yīng)用電場力洛倫茲力的知識解決實際問題。高考中經(jīng)常在選擇題中命題，更是在在計算題中頻繁出現(xiàn)。2024年高考對于復(fù)合場、組合場的考查仍然是熱點。
2.通過本專題的復(fù)習(xí)，不僅利于完善學(xué)生的知識體系，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
3.用到的相關(guān)知識有:電場的知識,磁場的知識等。近幾年的高考命題中一直都是以壓軸題的形式存在，重點考查類型帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，組合場中的運(yùn)動等。
考向一：帶電體在磁場中的運(yùn)動
1.帶電體在勻強(qiáng)磁場中速度變化時洛倫茲力往往隨之變化，并進(jìn)一步導(dǎo)致彈力、摩擦力等的變化，帶電體將在變力作用下做變加速運(yùn)動。
2.利用牛頓運(yùn)動定律和平衡條件分析各物理量的動態(tài)變化時要注意彈力為零的臨界狀態(tài)，此狀態(tài)是彈力方向發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折點。
考向二：帶電粒子在疊加場中的運(yùn)動
1.三種場的比較
2.分析的基本思路
(1)弄清疊加場的組成。
(2)進(jìn)行受力分析，確定帶電粒子的運(yùn)動狀態(tài)，注意運(yùn)動情況和受力情況的結(jié)合。
(3)畫出粒子的運(yùn)動軌跡，靈活選擇不同的運(yùn)動規(guī)律。
①由于洛倫茲力的大小與速度有關(guān)，帶電粒子在含有磁場的疊加場中的直線運(yùn)動一定為勻速直線運(yùn)動，根據(jù)平衡條件列式求解。
②當(dāng)帶電粒子在疊加場中做勻速圓周運(yùn)動時，一定是電場力和重力平衡，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用平衡條件和牛頓運(yùn)動定律分別列方程求解。
③當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線運(yùn)動時，一般用動能定理或能量守恒定律求解。
考向三：帶電粒子在組合場中的運(yùn)動
帶電粒子在電場、磁場組合場中的運(yùn)動是指粒子從電場到磁場或從磁場到電場的運(yùn)動。通常按時間的先后順序?qū)⒘Ｗ拥倪\(yùn)動過程分成若干個小過程，在每一運(yùn)動過程中從粒子的受力性質(zhì)、受力方向和速度方向的關(guān)系入手，分析粒子在電場中做什么運(yùn)動，在磁場中做什么運(yùn)動。
1.分析思路
2.解題關(guān)鍵
從一個場射出的末速度是進(jìn)入另一個場的初速度，因此兩場界面處的速度(大小和方向)是聯(lián)系帶電粒子在兩場運(yùn)動的橋梁，因此求解速度是重中之重。
01 帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動
1.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場中，有一足夠長的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場方向放置，細(xì)棒與水平面間的夾角為α，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在y