专题07 带电粒子在电场中的运动 高考物理热点难点专题突破

1、 一、洛伦兹力1定义：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。2洛伦兹力的方向（1）判定方法：左手定则：掌心磁感线垂直穿入掌心；四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；拇指指向洛伦兹力的方向。（2）方向特点：FB，F v ，即 F 垂直于 B 和 v 决定的平面。3洛伦兹力的大小（1）vB 时，洛伦兹力 F0。 （ 0或 180）（2）vB 时，洛伦兹力 FqvB 。 （90）（3）v0 时，洛伦兹力 F0。（4）v 与 B 夹角为 时，FqvBsin_ 。4洛伦兹力的特点（1）洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面。（2）当电荷运动方向发生变化。

2、电场及带电粒子在电场中的运动(建议用时：40分钟)一、单项选择题1(2019高考北京卷)如图所示，a、b两点位于以负点电荷Q(Q0)为球心的球面上，c点在球面外，则()Aa点场强的大小比b点大Bb点场强的大小比c点小Ca点电势比b点高Db点电势比c点低解析：选D.由点电荷的场强公式E可知，与Q距离相等的点场强大小相等，离Q越近的点场强越大，故a点场强的大小与b点的相等，b点场强的大小比c点的大，A、B项错误；与Q距离相等的点，电势相等，离Q越近的点，电势越低，故a点电势与b点的相等，b点电势比c点的低，C项错误，D项正确2一平行板电容器两极板之间。

3、电场及带电粒子在电场中的运动第1讲电场及带电粒子在电场中的运动真题再现考情分析1(多选)(2019高考全国卷)如图，电荷量分别为q和q(q0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点则()A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点，电势能增加解析：选BC.a、b两点到两点电荷连线的距离相等，且关于两点电荷连线中点对称，可知a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，选项B、C均正确；电荷量分别为q和q(q0)的点电荷(等量异种点电荷)固定在正方体的两个顶点上。

4、1如图所示，在平行线 MN、PQ 之间存在 竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场（未画出） ，磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大。一带电微粒进入该区域时，由于受到空气阻力作用，恰好能沿水平直线OO通过该区域。带电微粒所受的重力忽略不计，运动过程带电量不变。下列判断正确的是A微粒从左向右运动，磁场方向向里B微粒从左向右运动，磁场方向向外 C微粒从右向左运动，磁场方向向里D微粒从右向左运动，磁场方向向外【答案】B 2如图所示，一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，则下列。

5、1 （多选）如图所示，空间中存在正交的匀强电场 E（方向水平向右）和匀强磁场 B（方向垂直纸面向外） ，在竖直平面内从 a 点沿 ab、ac 方向抛出两带电小球（不考虑两带电小球的相互作用，两小球电荷量始终不变） ，关于小球的运动，下列说法正确的是A沿 ab、ac 方向抛出的带电小球都可能做直线运动B只有沿 ab 方向抛出的带电小球 才可能做直线运动C若沿 ac 方向抛出的小球做直线运动则小球带负电，且小球一定是做匀速运动D两小球在运动过程中机械能均守恒【答案】AC2如图所示装置为速度选择器，平行金属板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁。

6、一、带电粒子在匀强磁场中运动的多解问题1求解带电粒子在磁场中运动多解问题的技巧（1）分析题目特点，确定题目多解的形成原因。（2）作出粒子的运动轨迹示意图（全面考虑多种可能性） 。（3）若为周期性重复的多解问题，寻找通项式，若是出现几种解的可能性，注意每种解出现的条件。2许多临 界问题、题干中常用“恰好” 、 “最大” 、 “至少” 、 “不相撞” 、 “不脱离”等词语对临界状态给以暗示，审题时一定要抓住此类特定的词语，挖掘出隐藏的规律，找出临界条件。3 （1）分析多解问题的关键是要全面分析各种可能性，找出题目多解。

7、一、几个问题1复合场与组合场（1）复合场：电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存。（2）组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，或在同一区域，电场、磁场分时间段或分区域交替出现。2三种场的比较名称 力的特点 功和能的特点重力场大小：Gmg 方向：竖直向下重力做功与路径无关重力做功改变物体的重力势能静电场大小：FqE 方向：正电荷受力方向与场强方向相同；负电荷则相反电场力做功与路径无关 WqU电场力做功改变电势能磁场 洛伦兹力 FqvB 方向可用左手定则判断 洛伦兹力不做功，不改变带电粒子的动能3带电粒子在复合场。

8、一、叠加场1叠加场电场、磁场、重力场中的两者或三者在同一区域共存，就形成叠加场。2带电体在叠加场中无约束情况下的运动情况分类（1）洛伦兹力、重力并存若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动。若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，故机械能守恒，由此可求解问题。（2）静电力、洛伦兹力并存（不计重力的微观粒子）若静电力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动。若静电力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用动能定理求解问题。（3）静电力、洛伦兹。

9、21 类平抛运动(带电粒子在电场中的偏转) 1(2020 湖南知源学校高二月考)AB板间存在竖直方向的匀强电场，现沿垂直电场线方向射入三种比荷(电 荷量与质量的比)相同的带电微粒(不计重力)a、b 和 c 的运动轨迹如图所示，其中 b和 c是从同一点射入 的不计空气阻力，则可知粒子运动的全过程说法错误的是( ) A运动加速度aa=ab=ac B飞行时间tb=tcta C水平速度vavbvc D。

10、1第 9讲 电场及带电粒子在电场中的运动一、选择题(每小题 6分,共 48分)1.(2018河北石家庄质检)(多选)如图所示,正方形 ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O 分别为 AB、BC及 AC的中点。下列说法正确的是 ( )A.E点电势低于 F点电势B.F点电势等于 E点电势C.E点电场强度与 F点电场强度相同D.F点电场强度大于 O点电场强度2.(2018山东菏泽一模)如图所示为某电场中 x轴上电势 随 x变化的图像,一个带电粒子仅受电场力作用在 x=0处由静止释放沿 x轴正向运动,且以一定的速度通过 x=x2处,则下列说法正确的是( )A.。

11、第40节 带电粒子在电场中的运动1.2015年海南卷5如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为M、电荷量为q+ql-q（q0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面。若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M：m为（ A ）A. 32 B. 21 C. 52 D. 31 解析：设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有，；对m有， 联立解得，A正确。2. 2015年理综新课标卷14.如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板。

12、1A、B 两金属板平行放置，在 t0 时刻将电子从 A 板附近由静止释放（电子的重力忽略不计） 。分别在 A、 B 两板间加上右边哪种电压时，有可能使电子到不了 B 板【答案】B2将如图交变电压加在平行板电容器 A、B 两极板上，开始 B 板电势比 A 板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设 A、B 两极板的距离足够大，下列说法正确的是A电子一直向着 A 板运动 B电子一直向着 B 板运动C电子先向 A 运动，然后返回向 B 板运动，之后在 A、B 两板间做周期性往复运动D电子先向 B 运动，然后返回向 A 板运动。

13、1如图所示，电子由静止开始从 A板向 B 板运动，到达 B 板的速度为 v，保持两极间电压不变，则A当减小两板间的距离时，速度 v 增大 B当减小两极间的距离时，速度 v 减小C当减小两极间的距离时，速度 v 不变 D当减小两极间的距离时，电子在两极间运动的时间变长【答案】C2 （多选）如图所示，在真空中 A、B 两块平行金属板竖直放置并接入电路。调节滑动变阻器，使A、B 两板间的电压为 U 时，一质量为 m、电荷量为q 的带电粒子，以初速度 v0 从 A 板上的中心小孔沿垂直两板的方向射入电场中，恰从 A、B 两板的中点处沿原路返回，不计重力，则。

14、1常用的思维分析方法（1）带电粒子在交变电场中的运动，通常只讨论电压的大小不变、方向做周期性变化（如方波）且不计粒子重力的情形。在两个相互平行的金属板间加交变电压时，在 两板中间便可获得交变电场。此类电场从空间看是匀强的，即同一时刻，电场中各个位置处电场强度的大小、方向都相同；从时间看是变化的，即电场强度的大小、方向都随时间而变化。 当粒子平行于电场方向 射入时，粒子做直线运动，其初速度和受力情况决定了粒子的运动情况，粒子可以做周期性的运动。 当粒子垂直于电场方向射入时，沿初速度方向的分运动为匀速直线。

15、一、带电粒子在电场中的平衡和非平衡问题这里说的“平衡”是指带电体加速度为零的静止或匀速直线运动，属“静力学”问题，只是带电体受的外力中包括电场力在内的所有外力，解题的一般思维程序为：（1）明确研究对象；（2）对研究对象进行受力分析，注意电场力的方向；（3）根据平衡的条件或牛顿第二定律列方程求解。【题 1】竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为 E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为 m 的带电小球，丝线跟竖起方向成 角时小球恰好平衡，如图所示，请问：（1）小球带电荷量是多少？（2）若剪断丝。

16、专题09 带电粒子在复合场中的运动1.三种场的比较力的特点功和能的特点重力场大小:G=mg方向:竖直向下重力做功与路径无关,重力做功改变物体的重力势能静电场大小:F=qE方向:正电荷受力方向与电场强度方向相同;负电荷受力方向与电场强度方向相反电场力做功与路径无关,电场力做功改变电势能磁场洛伦兹力F=qvB方向符合左手定则洛伦兹力不做功,不改变带电粒子的动能2.不同叠加场的受力与运动分析力与运动分析选用规律电场与磁场电场力与洛伦兹力平衡,匀速直线运动平衡规律电场力与洛伦兹力不平衡,曲线运动功能关系重力场与磁场重力与洛伦兹力平衡。

17、专题09 带电粒子在复合场中的运动1.三种场的比较力的特点功和能的特点重力场大小:G=mg方向:竖直向下重力做功与路径无关,重力做功改变物体的重力势能静电场大小:F=qE方向:正电荷受力方向与电场强度方向相同;负电荷受力方向与电场强度方向相反电场力做功与路径无关,电场力做功改变电势能磁场洛伦兹力F=qvB方向符合左手定则洛伦兹力不做功,不改变带电粒子的动能2.不同叠加场的受力与运动分析力与运动分析选用规律电场与磁场电场力与洛伦兹力平衡,匀速直线运动平衡规律电场力与洛伦兹力不平衡,曲线运动功能关系重力场与磁场重力与洛伦兹力平衡。

18、专题08 带电粒子在磁场中的运动一、两组概念的比较1.电场强度与磁感应强度的比较项目电场强度磁感应强度产生电荷周围激发电场磁极或电流周围激发磁场定义方式引入试探电荷q,跟试探电荷无关引入电流元IL,跟电流元无关大小E=,电场强度在数值上等于单位电荷所受静电力的大小B=,磁感应强度在数值上等于垂直于磁场方向上长为1 m、电流为1 A的导体所受磁场力的大小方向规定为正电荷在电场中受到的静电力的方向规定为小磁针北极在磁场中所受磁场力的方向适用范围任何静电场任何静磁场2.安培力与洛伦兹力的比较项目安培力洛伦兹力作用对象通电导体。

19、专题07 带电粒子在电场中的运动一、电场的性质1.电场强度的三个重要公式2.电势、电势差、电势能与电场强度的关系式3.几种特殊电场的电场线、等势面、电场强度的特点分布图特点等势面电场强度匀强电场垂直电场线的平行平面电场线是平行等距的直线,电场强度处处相等点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面离点电荷越近,电场线越密,电场强度越大等量异种点电荷的电场连线的中垂面为等势面(1)中垂线上各点的电场强度方向与中垂线垂直;(2)电场强度从两电荷连线中点O点沿中垂线向两边逐渐减小,直至无穷远处为零;(3)两点电荷的连线上,O点的电场强。