帶電粒子在疊加場中的運動[學習目標]1.掌握帶電粒子在疊加場中常見的兩種運動情景.2.會分析其受力情況和運動情況，能正確運用物理規律解決問題．疊加場：電場、磁場、重力場疊加，或其中某兩場疊加．1．是否考慮粒子重力(1)對于微觀粒子，如電子、質子、離子等，因為一般情況下其重力與靜電力或洛倫茲力相比太小，可以忽略；而對于一些宏觀物體，如帶電小球、液滴、塵埃等一般應當考慮其重力．(2)在題目中有明確說明是否要考慮重力的，按題目要求處理．(3)不能直接判斷是否要考慮重力的，在進行受力分析與運動分析時，要結合運動狀態確定是否考慮重力．2．處理帶電粒子在疊加場中的運動的基本思路一、帶電粒子在疊加場中的直線運動例1(多選)(2021·綿陽市月考)地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場(未畫出)和垂直紙面向里的勻強磁場，一個帶電油滴沿著與豎直方向成α角的直線MN運動，如圖所示，由此可以判斷()A．油滴一定做勻速運動B．油滴可以做變速運動C．如果油滴帶正電，它是從N點運動到M點D．如果油滴帶正電，它是從M點運動到N點針對訓練如圖所示，豎直平面內存在水平方向的勻強電場，電場強度為E，同時存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，紙面內放置一光滑的絕緣細桿，與水平方向成θ＝45°角．質量為m、帶電荷量為q的金屬小環套在細桿上，以初速度v0沿著細桿向下運動，小環離開細桿后，恰好做直線運動，重力加速度為g，則以下說法正確的是()A．小環可能帶負電B．電場方向可能水平向右C．小環的初速度v0＝eq\f(\r(2)mg,qB)D．小環離開細桿時的速度v＝eq\f(E,B)二、帶電粒子在疊加場中的勻速圓周運動例2如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經電壓U加速后，水平進入由互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B構成的疊加場中(E和B已知)，小球在此空間的豎直面內做勻速圓周運動，重力加速度大小為g，則()A．小球可能帶正電B．小球做勻速圓周運動的半徑為r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2UE,g))C．小球做勻速圓周運動的周期為T＝eq\f(πE,Bg)D．若電壓U增大，則小球做勻速圓周運動的周期增加例3如圖所示，直角坐標系xOy位于豎直平面內，在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸．一質量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點水平向右拋出，經x軸上的M點進入電場和磁場區域，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點時的速度方向與x軸正方向的夾角為θ.不計空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)電場強度E的大小和方向；(2)小球從A點拋出時初速度v0的大??；(3)A點到x軸的高度h.三、帶電粒子在疊加場中的一般曲線運動例4(多選)(2021·揚州中學高二期中)空間存在豎直向下的勻強電場和水平方向(垂直紙面向里)的勻強磁場，如圖所示，已知一離子在靜電力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C為運動