成樹明
復合場是指電場、磁場、重力場同時存在或其中兩種場同時存在的空間. 帶電體在復合場中的運動,從受力角度看:帶電體可能受到重力、電場力、洛倫茲力. 如果帶電體有軌道約束,那么帶電體還可能受到彈力、摩擦力;從運動形式的角度看:帶電體在復合場中可能做直線運動、圓周運動、一般曲線運動等,正是由于帶電體在復合場中受力個數(shù)多,運動形式多樣,所以此類問題涉及知識點多,綜合性強,靈活性大,而且命題素材新,是歷年高考的熱點,為了幫助同學們提升該類問題的答題策略,下面對帶電體在復合場中的運動進行歸類分析.
一、帶電體在復合場中的直線運動
1. 無約束的情況.
【例1】(2021·山東淄博三模)如圖1所示,空間中存在水平方向的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向左,磁場方向垂直紙面向里. 一帶電小球恰能以速度v0做直線運動,其軌跡如圖1虛線所示,虛線與水平方向成30°角,小球最終穿過一軸線沿小球運動方向且固定擺放的光滑絕緣管道(管道內(nèi)徑略大于小球直徑),下列說法正確的是( )