1、路漫漫其修远兮 吾将上下而求索高考二轮总复习第一部分 微专题强化练考点强化练15 带电粒子在叠加场中的运动第一部分 考 向 分 析 考 题 引 路 强 化 训 练 231易 错 防 范 4考 向 分 析 带电粒子在叠加场中的运动是力电综合的重点和高考的热点，其物理过程复杂、综合分析能力要求高，此类题型在高考中有很大可能以压轴题的形式出现。考 题 引 路(2015福建理综)如图，绝缘粗糙的竖直平面 MN 左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为 E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的小滑块从 A 点由静止开始沿 M
2、N 下滑，到达 C 点时离开 MN 做曲线运动。A、C 两点间距离为 h，重力加速度为 g。(1)求小滑块运动到 C 点时的速度大小 vC；(2)求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf；(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD，从D点运动到P点的时间为t，求小滑块运动到P点时速度的大小vP。立意与点拨：知识：对临界条件的考查，动能定理在非匀变速直线运动中的应用，受重力和电场力的合力做类平抛运动的问题。能力：考查了带电粒子在磁场、电场、重力场组成的
3、复合场中运动的综合分析能力。试题难度：较大。尝试解答：(1)由题意知，根据左手定则可判断，滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力，当洛伦兹力等于电场力 qE 时滑块离开 MN 开始做曲线运动，即 BqvqE，解得：vE/B。(2)从 A 到 C 根据动能定理：mghWf12mv20，解得：Wfmgh12mE2B2。(3)设重力与电场力的合力为 F，由图意知，在 D 点速度 vD的方向与 F 的方向垂直，从 D 到 P 做类平抛运动，在 F 方向做匀加速运动，aF/m，t 时间内在 F 方向的位移为 x12at2，从 D 到 P，根据动能定理：Fx12mv2P12mv2D，其中 Fmg2qE2，
4、联立解得：vPmg2qE2m2t2v2D。答案：(1)EB(2)mghmE22B2 (3)mg2qE2m2t2v2D强 化 训 练（点此链接）易 错 防 范质量为 m 的物块，带正电，带电荷量为 Q，开始时让它静止在倾角 60的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平向左、大小为 E 3mg/Q 的匀强电场中，如图所示，斜面高为 H，释放物块后，物块落地时的速度大小为()A 2 3gHB2 gHC2 2gHD 43gH错因分析：受到“固定光滑绝缘斜面”干扰，受思维定式的影响把物块的运动当作沿斜面下滑来处理。物块沿斜面下滑到底端时的水平位移为 s 33 H，则由动能定理得：EQsmgH12mv20，解得：v2 gH，选项 B 正确。正确解答：只要分析物块的受力就不难发现，物块根本不会沿斜面下滑，而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动，弄清了这一点，问题也就容易求解了。物块受力如图所示，设其合力 F 与竖直方向的夹角为，则tanEQmg 3mgmg 3所以 60，即物块并不沿斜面下滑，而是沿与竖直方向成60角的方向做匀加速直线运动，由动能定理得mgHEQHtan12mv20解得：v2 2gh。答案：C
