高考定位带电粒子在复合场中的运动是力电综合的重点和高考的热点，常见的考查形式有组合场电场、磁场、重力场依次出现、叠加场空间同一区域同时存在两种以上的场、周期性变化场等，近几年高考试题中，涉及本专题内容的频度极高，特别是计算题，题目难度大，涉及面广．试题多把电场和磁场的性质、运动学规律、牛顿运动定律、圆周运动规律、功能关系揉合在一起．主要考查考生的空间想象能力、分析综合能力以及运用数学知识解决物理问题的能力．以考查考生综合分析和解决复杂问题的能力．考题1带电粒子在叠加场中的运动分析例1如图1所示，位于竖直平面内的坐标系xOy，在其第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝05T，还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E＝2NC在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场，并在yh＝04m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场．一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO做匀速直线运动PO与x轴负方向的夹角为θ＝45°，并从原点O进入第一象限．已知重力加速度g＝10ms2，问：
图1
1油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带何种电荷；2油滴在P点得到的初速度大小；3油滴在第一象限运动的时间．审题突破1结合平衡条件判断油滴所受电场力的方向和洛伦兹力的方向，进而判断油滴的电性，对油滴受力分析后采用合成法作图，由几何关系得出三力之比；2根据油滴在垂直直线方向上应用平衡条件列方程求得速度大小；3进入第一象限，由于重力等于电场力，在电场中做匀速直线运动，在混合场中做匀速圆周运动，作出运动轨迹，结合磁场中圆周运动的周期公式即运动的对称性确定
f运动总时间．
解析1根据受力分析如图可知油滴带负电荷，设油滴质量为m，由平衡条件得：mg∶qE∶F＝1∶1∶22由第1问得：mg＝qEqvB＝2qE解得：v＝2E＝42msB
3进入第一象限，电场力和重力平衡，知油滴先做匀速直线运动，进入y≥h的区域后做匀速圆周运动，轨迹如图，最后从x轴上的N点离开第一象限．h由O→A匀速运动的位移为x1＝＝2hsi
45°x12hhB其运动时间：t1＝v＝＝＝01s2EEB2πm由几何关系和圆周运动的周期关系式T＝知，qB1πE由A→C的圆周运动时间为t2＝T＝≈0628s42gB由对称性知从C→N的时间t3＝t1在第一象限运动的总时间t＝t1＋t2＋t3＝2×01s＋0628s＝0828s答案11∶1∶2r