《2018年高考物理大二轮复习专题六 电场与磁场 第1讲 电场与磁场的理解讲学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考物理大二轮复习专题六 电场与磁场 第1讲 电场与磁场的理解讲学案（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1讲电场与磁场的理解课标卷高考命题分析年份题号题型分值模型情景题眼分析难度2015年卷15题选择题6分匀强电场中电场线与等势面电场力所做的负功相等易卷18题选择题6分磁场指南针易2016年卷14题选择题6分平行板电容器基本规律易卷15题选择题6分带电粒子在点电荷的电场中的运动轨迹点电荷的电场线特点易卷15题选择题6分静电场的等势面等势面的特点易2017年卷19题选择题6分安培定则、安培力、左手定则磁场的叠加中20题选择题6分电势与距离r的关系图象识图能力中卷21题选择题6分电动机原理：安培力安培力的方向变化情况分析难卷18题选择题6分磁场叠加a点处的磁感应强度为零中21题选择题6分匀强电场中
2、电场强度与电势差的关系、电势、电势能等分法中24题计算题12分磁场中的圆周运动画出轨迹、几何关系中1对电场强度的三个公式的理解(1)E是电场强度的定义式，适用于任何电场电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷q无关，试探电荷q充当“测量工具”的作用(2)Ek是真空中点电荷所形成的电场的决定式，E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定(3)E是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场注意：式中d为两点间沿电场方向的距离2电场能的性质(1)电势与电势能：.(2)电势差与电场力做功：UABAB.(3)电场力做功与电势能的变化：WEp.3等势面与电场线的关系(1)电场线总是与等势面垂直，且从电
3、势高的等势面指向电势低的等势面(2)电场线越密的地方，等差等势面也越密(3)沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功4带电粒子在磁场中的受力情况(1)磁场只对运动的电荷有力的作用，对静止的电荷无力的作用磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力(2)洛伦兹力的大小和方向：其大小为FqvBsin ，注意：为v与B的夹角F的方向由左手定则判定，四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向5洛伦兹力做功的特点由于洛伦兹力始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力永不做功1本部分内容的主要研究方法有：(1)理想化模型如点电荷；(2)比值定义法电场强度、电势的定义方法是定义物理量的一种重要
4、方法；(3)类比的方法电场和重力场的比较；电场力做功与重力做功的比较；带电粒子在匀强电场中的运动和平抛运动的类比2静电力做功的求解方法：(1)由功的定义式WFlcos 来求；(2)利用结论“电场力做功等于电荷电势能变化量的负值”来求，即WEp；(3)利用WABqUAB来求3研究带电粒子在电场中的曲线运动时，采用运动合成与分解的思想方法；带电粒子在组合场中的运动实际是类平抛运动和匀速圆周运动的组合，一般类平抛运动的末速度就是匀速圆周运动的线速度高考题型1对电场性质的理解例1(多选)(2017山东省模拟)如图1所示，实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷Q1、Q2、Q3的电场线分布，虚线为某试探电荷
5、从a点运动到b点的轨迹，则下列说法正确的是()图1Ab点的电场强度比a点的电场强度大B该试探电荷从a点到b点的过程中电场力一直做负功C该试探电荷从a点到b点的过程中电势能先增加后减少D该试探电荷从a点到b点的过程中动能先增加后减少答案AC解析根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小可知，b点的电场强度比a点的电场强度大，选项A正确；该试探电荷从a点到b点的过程中，电场力提供其做曲线运动的合外力，且电场力方向指向曲线凹处，与速度方向的夹角先是钝角后变成锐角，即电场力先做负功后做正功，试探电荷的电势能先增加后减少，根据功能关系可知，试探电荷的动能先减少后增加，选项C正确，B、D错误1电场线：假想线，
6、直观形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密程度表示电场的强弱2电势高低的比较(1)根据电场线方向，沿着电场线方向，电势越来越低；(2)将带电量为q的电荷从电场中的某点移至无穷远处电场力做功越多，则该点的电势越高；(3)根据电势差UABAB，若UAB0，则AB，反之AB.3电势能变化的判断(1)根据电场力做功判断，若电场力对电荷做正功，电势能减少；反之则增加即WEp.(2)根据能量守恒定律判断，电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程，若只有电场力做功，电荷的电势能与动能相互转化，而总和应保持不变，即当动能增加时，电势能减少1(多选)
7、(2017河南焦作市二模)如图2所示，是由电荷量分别为6q和q的两个点电荷组成的一个电荷系统，其中A、B是两点电荷所在位置，N、P、Q是AB连线上的三点，N点的电场强度为零若规定无限远处的电势为零，则下列说法正确的是()图2A图中左侧A点为6q的点电荷BP点场强大于Q点场强 CP点电势高于Q点电势DN点的电势大于零答案CD2(多选)(2017全国卷20)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图3所示电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed.点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标(ra，a)标出，其余类推现将一带正电的试探电荷由
8、a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd.下列选项正确的是()图3AEaEb41 BEcEd21CWabWbc31 DWbcWcd13答案AC解析由题图可知，a、b、c、d到点电荷的距离分别为1 m、2 m、3 m、6 m，根据点电荷的场强公式Ek可知，故A正确，B错误；电场力做功WqU，a与b、b与c、c与d之间的电势差分别为3 V、1 V、1 V，所以，故C正确，D错误3(多选)(2017北京房山区模拟)如图4，一点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N单独在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线
9、圆的交点已知M粒子带正电荷，不计粒子重力下列说法正确的是()图4Aa点电势比d点的电势高BM在b点的动能小于它在a点的动能CN在d点的电势能等于它在e点的电势能DN在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功答案BC解析由M粒子的运动轨迹可知，M粒子受到的是吸引力，可知点电荷带负电，电场线从无穷远指向该点电荷，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知a点电势比d点的电势低，故A错误a点的电势低于b点的电势，而正电荷在电势高处电势能大，因此M在b点的电势能大于它在a点的电势能，根据能量守恒定律知，M粒子的动能和电势能之和保持不变，则M在b点的动能小于它在a点的动能，故B正确e、d两点在同一等势面上，电势
10、相等，则N在d点的电势能等于它在e点的电势能，故C正确N粒子受到了排斥力作用，N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功，故D错误高考题型2电场矢量合成问题例2(多选)(2017齐鲁名校模拟)如图5所示，P为直角三角形OMN的OM边上的一点，NMPMNP30，PG垂直于MN，M、P两点固定着两个点电荷，固定于P点的是电荷量大小为Q的负电荷已知N点的电场强度沿NO方向，则()图5AM点电荷带正电，电荷量为QBM点电荷带正电，电荷量为QCG点的电势高于O点的电势D将一正的点电荷沿斜边从M点移到N点，静电力先做正功后做负功答案ACD解析设PN距离为r，M处的电荷量为q，Q产生的电场强度与q产生的电场强
11、度在N处的叠加方向沿NO，作出矢量合成的平行四边形，由正弦定理，得qQ，由矢量合成图知q带正电，A对由电势叠加的代数和可知G点的电势高于O点的电势，画出Q和q电场线的大致分布，可知将一正点电荷沿直线从M移到N点，静电力先做正功后做负功1熟练掌握常见电场的电场线和等势面的画法2对于复杂的电场场强、电场力合成时要用平行四边形定则3电势的高低可以根据“沿电场线方向电势降低”或者由离正、负场源电荷的距离来确定4电势的叠加为标量的代数加法4.(2017山东济南一中模拟)如图6，a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，abc120.现将三个等量的正点电荷Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有(
12、 )图6Ad点电场强度的方向由d指向OBO点电场强度的方向由d指向OCd点的电场强度大于O点的电场强度Dd点的电场强度小于O点的电场强度答案D解析由电场的叠加原理可知，O、d点电场方向都由O指向d，故A、B错误；设菱形的边长为x，根据公式Ek分析可知三个点电荷在d点产生的场强大小E相等，由电场的叠加可知，d点的场强大小为Ed2k，O点的场强大小为EO4k，可见，d点的电场强度小于O点的电场强度，即EdEO，故C错误，D正确5.(多选)(2017陕西汉中市4月模拟)如图7所示，有四个等量异种点电荷，放在正方形的四个顶点处A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法正确的是()图
13、7AA、C两个点的电场强度方向相反BO点电场强度等于零C将一带正电的试探电荷从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零DO点的电势低于A点的电势答案CD高考题型3带电粒子在有界磁场中的临界、极值问题例3(2017全国卷24)如图8，空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场在x0 区域，磁感应强度的大小为B0；x0区域，磁感应强度的大小为B0(常数1)一质量为m、电荷量为q(q0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求(不计重力)图8(1)粒子运动的时间；(2)粒子与O点间的距离答案(1)(1)(2)(1)解析(1)在匀强磁场中，
14、带电粒子做圆周运动设在x0区域，圆周半径为R1；在x0区域，圆周半径为R2.由洛伦兹力公式及牛顿运动定律得qB0v0mqB0v0m粒子速度方向转过180时，所需时间t1为t1粒子再转过180时，所需时间t2为t2联立式得，所求时间为tt1t2(1)(2)由几何关系及式得，所求距离为d2(R1R2)(1)1解决带电粒子在磁场中运动的临界问题，关键在于运用动态思维，寻找临界点，确定临界状态，根据粒子的速度方向找出半径方向，同时由磁场边界和题设条件画好轨迹，定好圆心，建立几何关系2粒子射出或不射出磁场的临界状态是粒子运动轨迹与磁场边界相切6(多选)(2017甘肃省模拟)如图9所示，在一等腰三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域，若该三角形的两直角边长均为2l，则下列关于粒子运动的说法中正确的是()图9
