高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題六 電場與磁場 第1講 電場與磁場的理解課件

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1、第1講電場與磁場的理解專題六電場與磁場知識回扣 規(guī)律方法高考題型2電場矢量合成問題高考題型3帶電粒子在有界磁場中的臨界、極值問題高考題型1對電場性質(zhì)的理解高考題精選精練知識回扣 規(guī)律方法1.對電場強(qiáng)度的三個公式的理解對電場強(qiáng)度的三個公式的理解(1)E 是電場強(qiáng)度的 式，適用于 電場.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)是確定值，其大小和方向與試探電荷q無關(guān)，試探電荷q充當(dāng)“測量工具”的作用.(2)Ek 是真空中點(diǎn)電荷所形成的電場的決定式，E由場源電荷Q和場源電荷到某點(diǎn)的距離r決定.(3)E 是場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式，只適用于 .注意：式中d為兩點(diǎn)間沿電場方向的距離.答案知識回扣定義任何勻強(qiáng)電場答案2.電場能的性質(zhì)電

2、場能的性質(zhì)(1)電勢與電勢能： .(2)電勢差與電場力做功：UAB AB.(3)電場力做功與電勢能的變化：W .3.等勢面與電場線的關(guān)系等勢面與電場線的關(guān)系(1)電場線總是與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.(2)電場線越密的地方，等差等勢面也越密.(3)沿等勢面移動電荷，電場力 ，沿電場線移動電荷，電場力一定做功.Ep不做功答案4.帶電粒子在磁場中的受力情況帶電粒子在磁場中的受力情況(1)磁場只對 的電荷有力的作用，對 的電荷無力的作用.磁場對運(yùn)動電荷的作用力叫洛倫茲力.(2)洛倫茲力的大小和方向：其大小為FqvBsin ，注意：為v與B的夾角.F的方向由 判定，四指的指向應(yīng)

3、為正電荷運(yùn)動的方向或負(fù)電荷運(yùn)動方向的反方向.5.洛倫茲力做功的特點(diǎn)洛倫茲力做功的特點(diǎn)由于洛倫茲力始終和速度方向垂直，所以洛倫茲力 .運(yùn)動靜止左手定則永不做功答案規(guī)律方法1.本部分內(nèi)容的主要研究方法有：(1)理想化模型.如點(diǎn)電荷；(2) .電場強(qiáng)度、電勢的定義方法是定義物理量的一種重要方法；(3) 的方法.電場和重力場的比較；電場力做功與重力做功的比較；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動和平拋運(yùn)動的類比.2.靜電力做功的求解方法：(1)由功的定義式WFlcos 來求；(2)利用結(jié)論“電場力做功等于電荷 的負(fù)值”來求，即WEp；(3)利用WAB 來求.比值定義法類比電勢能變化量qUAB答案3.研究帶電粒子

4、在電場中的曲線運(yùn)動時，采用 的思想方法；帶電粒子在組合場中的運(yùn)動實(shí)際是類平拋運(yùn)動和 運(yùn)動的組合，一般類平拋運(yùn)動的末速度就是勻速圓周運(yùn)動的.運(yùn)動合成與分解勻速圓周線速度對電場性質(zhì)的理解高考題型1例例1(多選)(2017山東省模擬)如圖1所示，實(shí)線為三個電荷量相同的帶正電的點(diǎn)電荷Q1、Q2、Q3的電場線分布，虛線為某試探電荷從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡，則下列說法正確的是答案解析A.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大B.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中電場力一直做負(fù)功C.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中電勢能先增加后減少D.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中動能先增加后減少圖1解析解析根據(jù)電場線的疏密程度表示電場

5、強(qiáng)度的大小可知，b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，選項(xiàng)A正確；該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電場力提供其做曲線運(yùn)動的合外力，且電場力方向指向曲線凹處，與速度方向的夾角先是鈍角后變成銳角，即電場力先做負(fù)功后做正功，試探電荷的電勢能先增加后減少，根據(jù)功能關(guān)系可知，試探電荷的動能先減少后增加，選項(xiàng)C正確，B、D錯誤.技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥1.電場線：假想線，直觀形象地描述電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱及方向，曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，曲線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱.2.電勢高低的比較(1)根據(jù)電場線方向，沿著電場線方向，電勢越來越低；(2)將帶電量為q的電荷從電場中的某點(diǎn)移至無窮遠(yuǎn)處電場力做功越多，則

6、該點(diǎn)的電勢越高；(3)根據(jù)電勢差UABAB，若UAB0，則AB，反之Aabac，vavcvb B.aaabac，vbvcvaC.abacaa，vbvcva D.abacaa，vavcvb題組題組1全國卷真題精選全國卷真題精選1.(2016全國卷15)如圖11，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓.帶電粒子Q在P的電場中運(yùn)動，運(yùn)動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個點(diǎn).若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則答案123456解析圖11123456解析解析由庫侖定律Fk 可知，粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場力的

7、大小關(guān)系為FbFcFa，由a ，可知abacaa.根據(jù)粒子的軌跡可知，粒子Q與場源電荷P的電性相同，二者之間存在斥力，由cba整個過程中，電場力先做負(fù)功再做正功，且|Wba|Wcb|，結(jié)合動能定理可知，vavcvb，故選項(xiàng)D正確.2.(多選)(2015新課標(biāo)全國18)指南針是我國古代四大發(fā)明之一.關(guān)于指南針，下列說法正確的是A.指南針可以僅具有一個磁極B.指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C.指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針 不偏轉(zhuǎn)答案123456A.直線a位于某一等勢面內(nèi)，MQB.直線c位于某一等勢面內(nèi)，MNC.若電子由M點(diǎn)運(yùn)動

8、到Q點(diǎn)，電場力做正功D.若電子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做負(fù)功3.(2015新課標(biāo)全國15)如圖12，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為M、N、P、Q.一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等.則答案123456解析圖12123456解析解析電子帶負(fù)電荷，電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，有WMNWMP0，而WMNqUMN，WMPqUMP，q0，所以有UMNUMP0，即MNP，勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，有MQ，故A錯誤，B正確；電子由M點(diǎn)到Q點(diǎn)過程中，

9、WMQq(MQ)0，電子由P點(diǎn)到Q點(diǎn)過程中，WPQq(PQ)0，故C、D錯誤.A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B.小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低C.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直D.將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場力所做的功不同答案123456題組題組2各省市真題精選各省市真題精選4.(2016江蘇單科3)一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖13所示.容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是解析圖13123456解析解析由電場線的疏密表示電場強(qiáng)度大小可知，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，A項(xiàng)錯誤；沿電場線的方向電勢逐漸降低，B

10、項(xiàng)錯誤；容器的內(nèi)表面為一等勢面，內(nèi)表面處各點(diǎn)場強(qiáng)的方向與等勢面垂直，C項(xiàng)對；容器內(nèi)表面為等勢面，在等勢面上移動電荷，電場力不做功，D項(xiàng)錯誤.5.(2015山東理綜18)直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖14所示.M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時，G點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零.靜電力常量用k表示.若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場強(qiáng)的大小和方向分別為答案123456解析圖14解析解析因正電荷Q在O點(diǎn)時，G點(diǎn)的場強(qiáng)為零，則可知兩負(fù)電荷在G點(diǎn)形成的電場的合場強(qiáng)與正電荷Q在G點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)等大反向，大小為E合k ；若將正電荷移到G點(diǎn)，則正電荷在H點(diǎn)的場強(qiáng)

11、為E1 因兩負(fù)電荷在G點(diǎn)的場強(qiáng)與在H點(diǎn)的場強(qiáng)等大反向，則H點(diǎn)的合場強(qiáng)為EE合E1 ，方向沿y軸負(fù)向，故選B.1234566.(多選)(2015四川理綜7)如圖15所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板MN垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長度L9.1 cm，中點(diǎn)O與S間的距離d4.55 cm，MN與直線SO的夾角為，板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.0104 T.電子質(zhì)量m9.11031 kg，電量e1.61019 C，不計電子重力.電子源發(fā)射速度v1.6106 m/s的一個電子，該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為l，則A.90時，l9.1 cmB.60時，l9.1 cmC.45時，l4.55 cmD.30時，l4.55 cm答案解析圖15123456123456解析解析電子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力：evB ，R4.55102 m4.55 cm ，90時，擊中板的范圍如圖甲所示，l2R9.1 cm，選項(xiàng)A正確.60時，擊中板的范圍如圖乙所示，lR(R4.55 cm)，故選項(xiàng)D正確，C錯誤.