2014年高考物理必考點(diǎn):復(fù)合場(chǎng)

    復(fù)合場(chǎng)是指重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)并存，或其中兩場(chǎng)并存。分布方式或同一區(qū)域同時(shí)存在，或分區(qū)域存在。

    復(fù)合場(chǎng)是高中物理中力學(xué)、電磁學(xué)綜合問(wèn)題的高度集中。既體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)情況反映受力情況、受力情況決定運(yùn)動(dòng)情況的思想，又能考查電磁學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí)，因此，近年來(lái)這類題備受青睞。

    通過(guò)上表可以看出，由于復(fù)合場(chǎng)的綜合性強(qiáng)，覆蓋考點(diǎn)較多，預(yù)計(jì)在2012年高考中仍是一個(gè)熱點(diǎn)。

    復(fù)合場(chǎng)的出題方式：

    復(fù)合場(chǎng)可以圖文形式直接出題，也可以與各種儀器（質(zhì)譜儀，回旋加速器，速度選擇器等）相結(jié)合考查。

    一、重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)分區(qū)域存在（例如質(zhì)譜儀，回旋加速器）

    此種出題方式要求熟練掌握平拋運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)的基本公式及解決方式。

    重力場(chǎng)：平拋運(yùn)動(dòng)

    電 場(chǎng)：1.加速場(chǎng)： 動(dòng)能定理2.偏轉(zhuǎn)場(chǎng)： 類平拋運(yùn)動(dòng)或動(dòng)能定理

    磁 場(chǎng)： 圓周運(yùn)動(dòng)

    二、重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)同區(qū)域存在（例如速度選擇器）

    帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)做什么運(yùn)動(dòng)取決于帶電粒子所受合力及初速度，因此，把帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況結(jié)合起來(lái)分析是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。

    （一）若帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)根據(jù)平衡條件解題，例如速度選擇器。則有Eq=qVB

    （二）當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，

    則有Eq=mg qVB=mv2/R

    （2009年天津10題）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)為B，方向垂直xOy平面向里，電場(chǎng)線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，MN之間的距離為L(zhǎng)，小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為θ。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求

    （1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；

    （2）小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大�。�

    （3）A點(diǎn)到x軸的高度h.

    解析：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)和帶電

    小球在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。小球先做平拋再做圓周運(yùn)動(dòng)

    （1）小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)力和重力平衡（恒力不能充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力），有 Eq=mg 得 E=mg/q

    重力的方向豎直向下，電場(chǎng)力方向只能向上，由于小球帶正電，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上。

    （2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O′為圓心，MN為弦長(zhǎng)，O′為M點(diǎn)速度垂線與MN中垂線的交點(diǎn)。設(shè)半徑為R，由幾何關(guān)系知 L/2R=sinθ

    小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力提供向心力，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，有qVB=mV2 /R 由速度的合成與分解知

    V0 /V=cosθ

    得V0 =qBL/2mtanθ

    （3）設(shè)小球到M點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為Vy，它與水平分速度的關(guān)系為

    Vy = V0 ×tanθ

    由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

    V2 =2gh

    得 h=q2 B2L2 /8gm2

    （三）當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用動(dòng)能定理或能量守恒解決。

　　(責(zé)任編輯：盧雁明)

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