2026届高考物理一轮复习第十章 磁场：第5讲 满分指导 带电粒子在组合场中的运动问题规范求解（课件 学案，共2份）

物理 带电粒子在组合场中的运动问题规范求解 [案例剖析] (14分)(2023·山东高考)如图所示，①在0≤x≤2d、0≤y≤2d的区域中，存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场，②电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。③一个质量为m、电量为q的带正电粒子从OP中点A进入电场(不计粒子重力)。 (1)④若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的大小； (2)⑤若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场，离开电场后从P点第二次进入电场，在电场的作用下从Q点离开。 (ⅰ)⑥求改变后电场强度E′的大小和粒子的初速度v0； (ⅱ)⑦通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。 [审题　抓住信息，准确推断]　 关键信息 信息挖掘 题干 ①在0≤x≤2d、0≤y≤2d的区域中，存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场 已知匀强电场分布的范围，匀强电场的电场强度的方向、大小 ②电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场 已知匀强磁场分布的范围、匀强磁场的磁感应强度的方向，磁感应强度大小未知 ③一个质量为m、电量为q的带正电粒子从OP中点A进入电场(不计粒子重力) 已知粒子的电性、电量、质量，不计重力，进入电场的入射点也给出 问题 ④若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的大小 已知粒子进入电场的速度为0，粒子连续两次从上边界垂直QN离开电场，此后经磁场垂直NP再次进入电场 ⑤若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场，离开电场后从P点第二次进入电场，在电场的作用下从Q点离开 改变条件(电场强度的大小、粒子的初速度)后，粒子第二次进入电场的位置、离开电场的位置均已知 ⑥求改变后电场强度E′的大小和粒子的初速度v0 磁场未变，电场范围未变，电场强度方向未变，粒子的电性、电量、质量未变 ⑦通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场 若粒子第三次进入电场前在磁场中做圆周运动的圆心与P点的间距等于运动的轨迹半径，则粒子能从P点第三次进入电场，否则不能 [破题　形成思路，快速突破]　 (1)粒子初速度为0时，垂直NP进入电场前做什么运动？ 提示：先沿电场方向做匀加速直线运动直至第一次离开电场，然后在磁场中转过半个圆周进入电场，在电场中逆着电场线减速到0后反向加速直至第二次离开电场，然后在磁场中转过个圆周第三次进入电场。 (2)若改变电场强度大小，粒子初速度不为0时，粒子第二次离开电场前做什么运动？ 提示：先沿电场方向做匀加速直线运动直至第一次离开电场，然后在磁场中做匀速圆周运动并从P点再次进入电场，在电场中做匀变速曲线运动直至从Q点第二次离开电场。 (3)改变电场强度大小后，粒子第一次离开电场的速率即第二次进入电场的速率对解题很关键，如何求解？ 提示：根据粒子第一次在磁场中的运动轨迹圆和圆周运动的知识求解。 (4)改变电场强度大小后，若求得粒子第二次进入电场的速度，如何进一步求改变后的电场强度大小？ 提示：根据粒子第二次在电场中的运动轨迹和匀变速曲线运动的规律求解。 (5)改变电场强度大小后，如何判断粒子第三次进入电场前在磁场中做圆周运动的圆心与P点的间距是否等于运动的轨迹半径？ 提示：根据粒子第二次在电场中的运动求出粒子第二次进入磁场的初速度大小、方向，从而计算出粒子第二次在磁场中运动的轨迹半径、圆心坐标，然后根据几何关系计算出粒子第二次在磁场中运动的圆心与P点的间距，进而可判断该间距是否等于粒子第二次在磁场中运动的轨迹半径。 [解题　规范步骤，水到渠成]　 (1)初速度为零的带电粒子从A点进入电场后在电场中沿y轴正方向做匀加速直线运动，设粒子进入磁场时速 ... ...