专题22 带电粒子在叠加场中的运动
一、叠加场
1．叠加场
电场、磁场、重力场中的两者或三者在同一区域共存，就形成叠加场。
2．带电体在叠加场中无约束情况下的运动情况分类
（1）洛伦兹力、重力并存
①若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动。
②若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，故机械能守恒，由此可求解问题。
（2）静电力、洛伦兹力并存（不计重力的微观粒子）
①若静电力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动。
②若静电力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用动能定理求解问题。
（3）静电力、洛伦兹力、重力并存
①若三力平衡，一定做匀速直线运动。
②若重力与静电力平衡，一定做匀速圆周运动。
③若合力不为零且与速度方向不垂直，将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用能量守恒定律或动能定理求解问题。
3．带电体在叠加场中有约束情况下的运动
带电体在叠加场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹力不做功的特点，运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求解。
4．粒子在叠加场中运动分析思路
（1）叠加场的组成——弄清电场、磁场、重力场叠加情况；
（2）受力分析——先重力，再电场力和磁场力，然后分析其它力（先弹力，后摩擦力）；
（3）运动分析——注意运动情况和受力情况的结合；
（4）分段分析——粒子通过不同种类的场时，分段讨论；
（5）画出轨迹——①匀速直线运动→平衡条件；②匀速圆周运动→牛顿运动定律和圆周运动规律；③复杂曲线运动→动能定理或能量守恒定律。④对于临界问题，注意挖掘隐含条件。
（6）记住三点：能够正确对叠加场中的带电粒子从受力、运动 、能量三个方面进行分析
①受力分析是基础：一般要从受力、运动、功能的角度来分析．这类问题涉及的力的种类多，含重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力等。
②运动过程分析是关键 ：包含的运动种类多，含匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动以及其他曲线运动。
③根据不同的运动过程及物理模型，选择合适的定理列方程（牛顿运动定律、运动学规律、动能定理、能量守恒定律等）求解。
二、问题与考法
问题一 磁场与重力场共存
【题1】（多选）如图甲所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图乙中的
【答案】AD
