2025屆高考物理一輪復(fù)習：磁場-復(fù)合場之組合場（交變性）

高中物理解題模型高中物理

一輪復(fù)習磁場（8/9）高中物理

一輪復(fù)習磁場（8/9）1磁感應(yīng)強度2安培力3洛倫茲力4線狀磁場邊界5圓形磁場邊界6放縮圓7旋轉(zhuǎn)圓8復(fù)合場9現(xiàn)代物理模型相關(guān)知識：1.磁場恒定、電場周期變化：磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）E（向下為正）tOE-Ed××××××m

+qv0LBd××××××m

+qv0LBvt0=L/（2v0）入射：d××××××m

+qv0LBθθvyt0=0入射：相關(guān)知識：1.磁場恒定、電場周期變化：磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）t0=0入射：d××××××m

+qv0BL2L1E（向下為正）tOE-Eθθvy相關(guān)知識：2.電場恒定、磁場周期變化：磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）B（向里為正）tOB-Bm

+qv0=0××××××B×××EL入射時刻：××××××BE×××yx入射時刻：××××××B××××××Ex相關(guān)知識：2.電場恒定、磁場周期變化：磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）B（向里為正）tOB-Bm

+qv0=0××××××B×××EL入射時刻：××××××B××××××Exy入射時刻：××××××B××××××Eyx相關(guān)知識：3.電場與磁場交替出現(xiàn)：磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）E（向上為正）tOEtOBB（向外為正）m

+qxyOv0=0E●B入射時刻：vy（向上為正）tOv-vy相關(guān)知識：3.電場與磁場交替出現(xiàn)：磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）E（向上為正）tOEtOBB（向外為正）入射時刻：xyOv0=0E●Bvy（向上為正）tOv-vy相關(guān)知識：3.電場與磁場交替出現(xiàn)：磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）E（向上為正）tOEtOBB（向外為正）xyOv0=0E●B入射時刻：vy（向上為正）tOv1-v1v2-v2y1y2相關(guān)知識：3.電場與磁場交替出現(xiàn)：磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）E（向上為正）tOEtOBB（向外為正）xyOv0=0E●B入射時刻：vy（向上為正）tOv2-v2v1-v1y2y1d××××××m

+qv0LBMN總結(jié)：1.確定電場入磁場時速度及位置；2.③問不存在多解性，注意周期必須滿足大于等于原題干的周期；【例題1】如圖1所示，A、B兩相同金屬板上下平行正對放置，板長L=0.1m，板間距離d=0.1m。在兩板間加上如圖2所示的交變電壓UAB，周期為8×10-6s，金屬板間電場可看成勻強電場，直線MN是勻強電場的右邊界，M，N點分別緊靠金屬板右邊緣，磁感應(yīng)強度B=5×10-3T，方向垂直紙面向里。帶正電的粒子從O點沿著OO′連續(xù)射入板間，粒子比荷q/m=108C/kg，t=0時刻進入板間粒子恰在2×10-6s經(jīng)N點射入磁場。求：①任意時刻射入的帶電粒子都不能夠從右邊界射出，求磁場寬度范圍；②要使t=0時刻射出帶電粒子返回兩板間，電場邊界MN向左平移多遠；③要使t=0時刻射出帶電粒子返回出發(fā)點，求交流電周期（T≥8×10-6s）。θvd××××××v0BxLθθvyMN①②③磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）d××××××v0BxLθθvyMNd××××××m

+qv0LBMNθvUABt（10-6s）O25v-25v246810圖2圖1總結(jié)：1.磁場邊界問題臨界點的尋找；2.以一個周期為時間段，分析位移變化；3.多解性按照奇偶性分類討論；【例題2】如圖所示，M、N為水平放置長為L的平行金屬板，兩板相距也為L。一束帶正電、比荷為q/m粒子流（重力不計），以初速度v0沿兩板正中間水平射入兩板間。粒子恰好由N板下邊緣A點射出，以A點為坐標原點建立直角坐標系。①求粒子經(jīng)過A點時速度大小和方向；②若y軸右側(cè)有一方向垂直紙面向里的足夠大的勻強磁場，x軸下方磁感應(yīng)強度大小為B1，x軸上方磁感應(yīng)強度大小為B2，要使粒子進入磁場后恰好不離開磁場。求：B2/B1；③僅撤去②中的磁場，在y軸右側(cè)加上如圖所示足夠大的周期性變化的磁場（B0已知），設(shè)磁場方向垂直于紙面向里為正。求：t=0時刻從A點進入磁場的粒子經(jīng)過x軸時的坐標值。從上方穿過x軸：從下方穿過x軸：①②③磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）【例題3】兩塊面積和間距均足夠大的金屬板水平放置，如圖1所示。金屬板與可調(diào)電源相連形成電場，方向沿y軸正方向。在兩板之間施加磁場，方向垂直xOy平面向外。電場強度和磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖2所示。板間O點放置一粒子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0），初速度為零的粒子，不計重力及粒子間的相互作用，圖中物理量均為已知量。求：①t＝0時刻釋放的粒子，在t=2πm/qB0

時刻的位置坐標；②在0～6πm/(qB0)時間內(nèi)，靜電力對t＝0時刻釋放粒子所做的功；③在M（4πE0m/qB02

，π2

E0m/4qB02）點放置一個粒子接收器，在0～6πm/qB0

時間內(nèi)什么時刻釋放粒子在電場存在期間被捕獲?？偨Y(jié)：1.帶電粒子在電場中做勻變速直線運動，磁場中讓速度反向，水平方向推進一個直徑；2.洛倫茲力不做功；①②vytOv1-v1v3v2磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）【例題3】兩塊面積和間距均足夠大的金屬板水平放置，如圖1所示。金屬板與可調(diào)電源相連形成電場，方向沿y軸正方向。在兩板之間施加磁場，方向垂直xOy平面向外。電場強度和磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖2所示。板間O點放置一粒子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0），初速度為零的粒子，不計重力及粒子間的相互作用，圖中物理量均為已知量。求：③在M（4πE0m/qB02

，π2

E0m/4qB02）點放置一個粒子接收器，在0～6πm/qB0

時間內(nèi)什么時刻釋放粒子在電場存在期間被捕獲。總結(jié)：1.對帶電粒子入射時刻分類討論，要兼顧橫縱坐標；2.多過程的復(fù)雜直線運動一定要畫v-t圖像；vytOv1-v1v3v1′-v1′v2′-v2′③0~t：4t~5t：2t~3t：無解；v1″-v1″v2″-v2″磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）例題1例題2例題3磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）d××××××m

+qv0LBMN【例題1】如圖1所示，A、B兩相同金屬板上下平行正對放置，板長L=0.1m，板間距離d=0.1m。在兩板間加上如圖2所示的交變電壓UAB，周期為8×10-6s，金屬板間電場可看成勻強電場，直線MN是勻強電場的右邊界，M，N點分別緊靠金屬板右邊緣，磁感應(yīng)強度B=5×10-3T，方向垂直紙面向里。帶正電的粒子從O點沿著OO′連續(xù)射入板間，粒子比荷q/m=108C/kg，t=0時刻進入板間粒子恰在2×10-6s經(jīng)N點射入磁場。求：①任意時刻射入的帶電粒子都不能夠從右邊界射出，求磁場寬度范圍；②要使t=0時刻射出帶電粒子返回兩板間，電場邊界MN向左平移多遠；③要使t=0時刻射出帶電粒子返回出發(fā)點，求交流電周期（T≥8×10-6s）。θvd××××××v0BxLθθvyMN①②③d××××××v0BxLθθvyMNd××××××m

+qv0LBMNθvUABt（10-6s）O25v-25v246810圖2圖1例題1例題2例題3磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）【例題2】如圖所示，M、N為水平放置長為L的平行金屬板，兩板相距也為L。一束帶正電、比荷為q/m粒子流（重力不計），以初速度v0沿兩板正中間水平射入兩板間。粒子恰好由N板下邊緣A點射出，以A點為坐標原點建立直角坐標系。①求粒子經(jīng)過A點時速度大小和方向；②若y軸右側(cè)有一方向垂直紙面向里的足夠大的勻強磁場，x軸下方磁感應(yīng)強度大小為B1，x軸上方磁感應(yīng)強度大小為B2，要使粒子進入磁場后恰好不離開磁場。求：B2/B1；③僅撤去②中的磁場，在y軸右側(cè)加上如圖所示足夠大的周期性變化的磁場（B0已知），設(shè)磁場方向垂直于紙面向里為正。求：t=0時刻從A點進入磁場的粒子經(jīng)過x軸時的坐標值。從上方穿過x軸：從下方穿過x軸：①②③例題1例題2例題3磁場

—復(fù)合場5（組合場：電場+磁場）【例題3】兩塊面積和間距均足夠大的金屬板水平放置，如圖1所示。金屬板與可調(diào)電源相連形成電場，方向沿y軸正方向。在兩板之間施加磁場，方向垂直xOy平面向外。電場強度和磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖2所示。板間O點放置一粒子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0），初速度為零的粒子，不計重力及粒子間的相互作用，圖中物理量均為已知量。求：①t＝0時刻釋放的粒子，在t=2πm/qB0

時刻的位置坐標；②在0～6πm/(qB0)時間內(nèi)，靜電力對t＝0時刻釋放粒子所做的功；③在M（4πE0m/qB02

，π2

E0m/4qB02）點放置一個粒子接收器，在0～6πm/qB0

時間內(nèi)什么時刻釋放粒子在電場存在期間被捕獲。①②vytOv1-v1v3v2本節(jié)重點：2.總結(jié)：①勻強電場：類似拋體運動（勻變速曲線運動）；②勻強磁場：勻速圓周運動；③銜接點：速度大小及方