備考2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第十一章磁場(chǎng)專(zhuān)題十七帶電粒子在疊加場(chǎng)和交變電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)題型1帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

專(zhuān)題十七帶電粒子在疊加場(chǎng)和交變電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)核心考點(diǎn)五年考情命題分析預(yù)料帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2024：全國(guó)乙T18，湖南T6；2024：廣東T8，湖南T13，全國(guó)甲T18；2024：福建T2通過(guò)帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)等的疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)與在交變電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，考查帶電粒子的困難運(yùn)動(dòng).試題難度中等偏上，題型有選擇題或計(jì)算題.預(yù)料2025年高考可能會(huì)結(jié)合相關(guān)實(shí)際問(wèn)題，考查帶電粒子在疊加場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)與勻速圓周運(yùn)動(dòng).若作為壓軸題，可能會(huì)涉及帶電粒子在交變電磁場(chǎng)中的周期性運(yùn)動(dòng).帶電粒子在交變電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2024：河北T14；2024：重慶T14，浙江6月T22題型1帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.三種場(chǎng)的比較力的特點(diǎn)功和能的特點(diǎn)重力場(chǎng)大?。篏＝mg方向：豎直向下重力做功與路徑無(wú)關(guān)；重力做功變更物體的重力勢(shì)能電場(chǎng)大?。篎＝qE方向：正電荷受力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷受力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，W＝qU＝qEd；電場(chǎng)力做功變更帶電粒子的電勢(shì)能磁場(chǎng)大?。篎＝qvB（v⊥B）方向：可用左手定則推斷洛倫茲力不做功，不變更帶電粒子的動(dòng)能2.“三步法”突破疊加場(chǎng)問(wèn)題研透高考明確方向1.[電場(chǎng)＋磁場(chǎng)/2024全國(guó)甲]空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面（xOy平面）向里，電場(chǎng)的方向沿y軸正方向.一帶正電的粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止起先運(yùn)動(dòng).下列四幅圖中，可能正確描述該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是（B） ABCD解析分析可知，起先一段較短時(shí)間內(nèi)，帶正電的粒子具有沿y軸正方向的速度，由左手定則可知，粒子應(yīng)向左側(cè)偏轉(zhuǎn)，A、C錯(cuò)誤；由于粒子所受電場(chǎng)力沿y軸正方向，且粒子初速度為零、初始位置在坐標(biāo)原點(diǎn)，故粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)在x軸上，D錯(cuò)誤，B正確.2.[電場(chǎng)＋磁場(chǎng)＋重力場(chǎng)/2024湖南]如圖，兩個(gè)定值電阻的阻值分別為R1和R2，直流電源的內(nèi)阻不計(jì)，平行板電容器兩極板水平放置，板間距離為d，板長(zhǎng)為3d，極板間存在方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球以初速度v沿水平方向從電容器下板左側(cè)邊緣A點(diǎn)進(jìn)入電容器，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰從電容器上板右側(cè)邊緣離開(kāi)電容器.此過(guò)程中，小球未與極板發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g，忽視空氣阻力.（1）求直流電源的電動(dòng)勢(shì)E0；（2）求兩極板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）在圖中虛線的右側(cè)設(shè)計(jì)一勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球離開(kāi)電容器后沿直線運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值E'.答案（1）（R1＋R2）mgdqR解析（1）小球在電容器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力大小相等、方向相反，設(shè)兩板間電壓為U，有mg＝qU由閉合電路歐姆定律得U＝R2R聯(lián)立解得E0＝（R（2）小球在電容器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰從上板右側(cè)邊緣離開(kāi)，設(shè)軌跡半徑為r，有r2＝（r－d）2＋（又洛倫茲力供應(yīng)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，qvB＝mv解得B＝mv2（3）小球離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與水平方向的夾角為θ＝60°，要使小球做直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力