《2019版高考物理二轮复习 专题三 电场与磁场 第1讲 电场和磁场的基本性质课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理二轮复习 专题三 电场与磁场 第1讲 电场和磁场的基本性质课件.ppt（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第1讲电场和磁和磁场的基本性的基本性质网络构建网络构建1.电场电场 2.磁场磁场1.三个物理量的判断方法三个物理量的判断方法规律方法规律方法2.用准用准“两个定则两个定则”(1)对电流的磁场用安培定则。对电流的磁场用安培定则。(2)对安培力和洛伦兹力用左手定则。对安培力和洛伦兹力用左手定则。 【典典例例1】 (2018全全国国卷卷，16)如如图图1，三三个个固固定定的的带带电电小小球球a、b和和c，相相互互间间的的距距离离分分别别为为ab5 cm，bc3 cm，ca4 cm。小小球球c所所受受库库仑仑力力的的合合力力的的方方向向平平行行于于a、b的连线。设小球的连线。设小球a、b所带电荷量的
2、比值的绝对值为所带电荷量的比值的绝对值为k，则，则() 图图1电场的基本性质电场的基本性质库仑定律的应用及库仑力的合成库仑定律的应用及库仑力的合成答案答案D 【典典例例2】 (2018天天津津理理综综，3)如如图图2所所示示，实实线线表表示示某某电电场场的的电电场场线线(方方向向未未标标出出)，虚虚线线是是一一带带负负电电的的粒粒子子只只在在电电场场力力作作用用下下的的运运动动轨轨迹迹，设设M点点和和N点点的的电电势势分分别别为为M、N，粒粒子子在在M和和N时时加加速速度度大大小小分分别别为为aM、aN，速速度度大大小小分分别别为为vM、vN，电电势势能分别为能分别为EpM、EpN。下列判断正
3、确的是。下列判断正确的是()图图2A.vMvN，aMaN B.vMvN，MNC.MN，EpMEpN D.aMaN，EpMEpN 根据电场中的根据电场中的“点、线、面、迹点、线、面、迹”判断相关物理量的变化判断相关物理量的变化答案答案D 【典典例例3】 (多多选选)(2017全全国国卷卷，21)一一匀匀强强电电场场的的方方向向平平行行于于xOy平平面面，平平面面内内a、b、c三三点点的的位位置置如如图图3所所示示，三三点点的的电电势势分分别别为为10 V、17 V、26 V。下下列列说说法法正正确确的的是是() A.电场强度的大小为电场强度的大小为2.5 V/cmB.坐标原点处的电势为坐标原点处
4、的电势为1 VC.电子在电子在a点的电势能比在点的电势能比在b点的低点的低7 eVD.电子从电子从b点运动到点运动到c点，电场力做功为点，电场力做功为9 eV 图图3a点点电电势势比比b点点电电势势低低7 V，电电子子带带负负电电，所所以以电电子子在在a点点的的电电势势能能比比在在b点点的的高高7 eV，故故选选项项C错错误误；b点点电电势势比比c点点电电势势低低9 V，电电子子从从b点点运运动动到到c点点，电电场场力力做做功功为为9 eV，故故选项选项D正确。正确。 答案答案ABD【典典例例4】 (多多选选)(2017全全国国卷卷，20)在在一一静静止止点点电电荷荷的的电电场场中中，任任一一
5、点点的的电电势势与与该该点点到到点点电电荷荷的的距距离离r的的关关系系如如图图4所所示示。电电场场中中四四个个点点a、b、c和和d的的电电场场强强度度大大小小分分别别为为Ea、Eb、Ec和和Ed。点点a到到点点电电荷荷的的距距离离ra与与点点a的的电电势势a已已在在图图中中用用坐坐标标(ra，a)标标出出，其其余余类类推推。现现将将一一带带正正电电的的试试探探电电荷荷由由a点点依依次次经经b、c点点移移动动到到d点点，在在相相邻邻两两点点间间移移动动的的过过程程中中，电电场场力力所所做做的的功功分分别别为为Wab、Wbc和和Wcd。下下列列选选项项正确的是正确的是() 电场中的图象问题电场中的
6、图象问题图图4A.Ea Eb4 1 B.Ec Ed2 1C.Wab Wbc3 1 D.Wbc Wcd1 3 答案答案AC 【典典例例5】 (2018北北京京理理综综，19)研研究究与与平平行行板板电电容容器器电电容容有有关关因因素素的实验装置如图的实验装置如图5所示。下列说法正确的是所示。下列说法正确的是()A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电板接触，能使电容器带电B.实验中，只将电容器实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小板向上平移，静电计指针的张角变小C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大实验中，只在极板
7、间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大容增大 与平行板电容器有关的电场问题与平行板电容器有关的电场问题图图5答案答案A 1.粒粒子子快快速速通通过过氢氢分分子子中中心心，其其轨轨迹迹垂垂直直于于两两核核的的连连线线，两两核核的的距距离离为为d，如如图图6所所示示。假假定定粒粒子子穿穿过过氢氢分分子子中中心心时时两两氢氢核核几几乎乎不不移移动动，同同时时忽忽略略分分子子中中电电子子的的电电场场，则则当当粒子在靠近氢分子过程中下列说法正确的是粒子在靠近氢分子过程中下列说法正确的是(
8、)图图6A.加速度一定变大加速度一定变大 B.加速度一定减小加速度一定减小C.电势能越来越大电势能越来越大 D.电势能越来越小电势能越来越小 解析解析由题意可知，两个氢分子可视为等量的同种正电荷，其连线中点电场强度为零，由题意可知，两个氢分子可视为等量的同种正电荷，其连线中点电场强度为零，无穷远处的电场强度也为零，因此在中点和无穷远之间有一点场强最大，但由于此位无穷远处的电场强度也为零，因此在中点和无穷远之间有一点场强最大，但由于此位置不确定，因为置不确定，因为粒子靠近氢分子过程中电场力的变化不确定，所以加速度的变化不确粒子靠近氢分子过程中电场力的变化不确定，所以加速度的变化不确定，定，A、B
9、错误；错误；粒子在靠近中心连线时，由于电场力对粒子在靠近中心连线时，由于电场力对粒子做负功，因此其电势能粒子做负功，因此其电势能逐渐增大，逐渐增大，C正确。正确。答案答案C 2.一一个个电电子子只只在在电电场场力力作作用用下下从从a点点运运动动到到b点点的的轨轨迹迹如如图图7中中虚虚线线所所示示，图图中中平平行行实实线线可能是电场线也可能是等势线，则以下说法正确的是可能是电场线也可能是等势线，则以下说法正确的是() 图图7A.无论图中的实线是电场线还是等势线，无论图中的实线是电场线还是等势线，a点的电场强度都比点的电场强度都比b点的电场强度小点的电场强度小B.无论图中的实线是电场线还是等势线，
10、无论图中的实线是电场线还是等势线，a点的电势都比点的电势都比b点的电势高点的电势高C.无论图中的实线是电场线还是等势线，电子在无论图中的实线是电场线还是等势线，电子在a点的电势能都比在点的电势能都比在b点的电势能小点的电势能小D.如果图中的实线是等势线，电子在如果图中的实线是等势线，电子在a点的速率一定大于在点的速率一定大于在b点的速率点的速率 解解析析根根据据电电场场线线和和等等势势线线的的特特点点及及两两者者的的关关系系可可知知，无无论论图图中中的的实实线线是是电电场场线线还还是是等等势势线线，a、b两两点点的的电电场场强强度度都都相相等等；若若图图中中实实线线是是电电场场线线，则则根根据
11、据做做曲曲线线运运动动的的物物体体一一定定受受到到指指向向轨轨迹迹凹凹侧侧的的合合外外力力，可可知知电电子子受受到到的的电电场场力力方方向向水水平平向向右右，电电场场线线方方向向水水平平向向左左，a点点的的电电势势比比b点点的的电电势势低低，电电子子从从a点点运运动动到到b点点的的过过程程中中，电电场场力力做做正正功功，电电势势能能减减小小，动动能能增增大大，电电子子在在a点点的的电电势势能能比比在在b点点的的电电势势能能大大，电电子子在在a点点的的速速率率一一定定小小于于在在b点点的的速速率率；若若图图中中实实线线是是等等势势线线，则则根根据据电电场场线线和和等等势势线线垂垂直直的的关关系系
12、和和物物体体做做曲曲线线运运动动的的条条件件，可可知知电电子子受受到到的的电电场场力力方方向向竖竖直直向向下下，电电场场线线方方向向竖竖直直向向上上，a点点的的电电势势比比b点点的的电电势势高高，电电子子从从a点点运运动动到到b点点的的过过程程中中，电电场场力力做做负负功功，电电势势能能增增加加，动动能能减减小小，电电子子在在a点点的的电电势势能能比比在在b点点的的电电势势能能小小，电电子子在在a点点的的速速率率一一定定大大于于在在b点点的的速速率率。综上所述，选项。综上所述，选项D正确。正确。答案答案D 3. (多多选选)一一带带正正电电的的粒粒子子只只在在电电场场力力作作用用下下沿沿x轴轴
13、正正向向运运动动，其其电电势势能能Ep随随位位移移x变变化化的的关系如图关系如图8所示，其中所示，其中0x2段是对称的曲线，段是对称的曲线，x2x3段是直线段，则正确的是段是直线段，则正确的是() 图图8A.x1、x2、x3处电势处电势1、2、3的关系为的关系为3210B.在在x的正半轴，电场方向都沿的正半轴，电场方向都沿x轴正方向轴正方向C.粒子在粒子在0x1段受到的电场力方向沿段受到的电场力方向沿x轴正方向，做加速运动轴正方向，做加速运动D.x2x3段的电场是匀强电场段的电场是匀强电场 解解析析由由Epq，q0且且不不变变知知与与Ep同同号号且且成成正正比比，可可得得到到x图图象象如如图图
14、所所示示，由由于于粒粒子子只只在在电电场场力力作作用用下下沿沿x轴轴正正向向运运动动，说说明明电电场场线线沿沿x轴轴。根根据据电电场场方方向向由由电电势势高高处处指指向向电电势势低低处处，在在0x1段段电电场场方方向向为为x方方向向，粒粒子子在在该该段段受受到到的的电电场场力力方方向向沿沿x方方向向，做做加加速速运运动动，x1x3段段电电场场方方向向沿沿x方方向向，粒粒子子做做减减速速运运动动，选选项项A、C正正确确，B错错误误；又又x2x3段段电电势势随随距距离离x的的变变化化是是线线性性的的，说说明明该该处处电电场场是是恒恒定定的的，为为匀匀强强电电场，选项场，选项D正确。正确。 答案答案
15、ACD磁场的基本性质磁场的基本性质磁场的叠加及安培力的计算问题磁场的叠加及安培力的计算问题图图9答案答案AC 【典典例例2】 (多多选选)(2017全全国国卷卷，19)如如图图10，三三根根相相互互平平行行的的固固定定长长直直导导线线L1、L2和和L3两两两两等等距距，均均通通有有电电流流I，L1中中电电流流方方向向与与L2中的相同，与中的相同，与L3中的相反。下列说法正确的是中的相反。下列说法正确的是() 图图10答案答案BC 【典典例例3】 (多多选选)(2017全全国国卷卷，21)某某同同学学自自制制的的简简易易电电动动机机示示意意图图如如图图11所所示示。矩矩形形线线圈圈由由一一根根漆
16、漆包包线线绕绕制制而而成成，漆漆包包线线的的两两端端分分别别从从线线圈圈的的一一组组对对边边的的中中间间位位置置引引出出，并并作作为为线线圈圈的的转转轴轴。将将线线圈圈架架在在两两个个金金属属支支架架之之间间，线线圈圈平平面面位位于于竖竖直直面面内内，永永磁磁铁铁置置于于线线圈圈下下方方。为为了了使使电电池池与与两两金金属属支支架架连连接接后后线线圈圈能能连连续续转转动动起起来来，该该同同学应将学应将() 图图11安培力作用下导体的平衡及运动安培力作用下导体的平衡及运动A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮
17、掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉解析解析若将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下若将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下边受到水平方向的安培力而转动，转过一周后再次受到同样的安培力而使其连续转动，边受到水平方向的安培力而转动，转过一周后再次受到同样的安培力而使其连续转动，选项选项A正确；若将左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，则当线圈在图示位置时，线正确；若将左、右转轴
18、上下两侧的绝缘漆都刮掉，则当线圈在图示位置时，线圈的上下边受到安培力而转动，转过半周后再次受到相反方向的安培力而使其停止转圈的上下边受到安培力而转动，转过半周后再次受到相反方向的安培力而使其停止转动，选项动，选项B错误；左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，电路不能接错误；左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，电路不能接通，故不能转起来，选项通，故不能转起来，选项C错误；若将左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧错误；若将左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下边受到安培力而转动，转过半的绝缘漆刮掉，这样当线圈在图示位置时，
19、线圈的上下边受到安培力而转动，转过半周后电路不导通，转过一周后再次受到同样的安培力而使其连续转动，选项周后电路不导通，转过一周后再次受到同样的安培力而使其连续转动，选项D正确。正确。答案答案AD分析磁场对电流的作用要做到分析磁场对电流的作用要做到“一明、一转、一分析一明、一转、一分析”1.(多多选选)3条条在在同同一一平平面面(纸纸面面)内内的的长长直直绝绝缘缘导导线线搭搭成成一一等等边边三三角角形形。在在导导线线中中通通过过的的电电流流均均为为I，电电流流方方向向如如图图12所所示示。a、b和和c三三点点分分别别位位于于三三角角形形的的3个个顶顶角角的的平平分分线线上上，且且到到相相应应顶顶
20、点点的的距距离离相相等等。将将a、b和和c处处的的磁磁感感应应强强度度大大小小分分别别记记为为B1、B2和和B3。下下列列说说法法正正确确的的是是()A.B1B2B3B.B1B2B3C.a和和b处磁场方向垂直于纸面向外，处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里处磁场方向垂直于纸面向里D.a处磁场方向垂直于纸面向外，处磁场方向垂直于纸面向外，b和和c处磁场方向垂直于纸面向里处磁场方向垂直于纸面向里 图图12解析解析本题要明确三条导线中的电流在本题要明确三条导线中的电流在a、b、c三点各自产生的磁场的分布情况，要充三点各自产生的磁场的分布情况，要充分利用对称性进行矢量合成。对于分利用对
21、称性进行矢量合成。对于a点，由安培定则可知，两倾斜导线在此处产生的磁点，由安培定则可知，两倾斜导线在此处产生的磁感应强度大小相等、方向相反，水平导线在此处产生的磁场方向向外；对于感应强度大小相等、方向相反，水平导线在此处产生的磁场方向向外；对于b点，斜向点，斜向右上方的导线与水平导线在此处产生的磁感应强度大小相等、方向相反，斜向左上方右上方的导线与水平导线在此处产生的磁感应强度大小相等、方向相反，斜向左上方的导线在此处产生的磁场方向向外；对于的导线在此处产生的磁场方向向外；对于c点，水平导线在此处产生的磁场方向向里，点，水平导线在此处产生的磁场方向向里，斜向左上方和斜向右上方的导线在此处产生的
22、磁场方向也向里，则斜向左上方和斜向右上方的导线在此处产生的磁场方向也向里，则c处合磁场方向向里，处合磁场方向向里，且有且有B3B1B2。综上可知选项。综上可知选项A、C正确。正确。答案答案AC 2.如如图图13所所示示，三三根根长长为为L的的直直线线电电流流在在空空间间构构成成等等边边三三角角形形，电电流流的的方方向向均均垂垂直直纸纸面面向向里里。电电流流大大小小均均为为I，其其中中A、B电电流流在在C处处产产生生的的磁磁感感应应强强度度的的大大小小均均为为B0，导导线线C位位于于水水平平面面，处于静止状态，则导线处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力为受到的静摩擦力为()图图13解解析析根根据
23、据安安培培定定则则，A电电流流在在C处处产产生生的的磁磁场场方方向向垂垂直直于于AC，B电电流流在在C处处产产生生的的磁磁场方向垂直于场方向垂直于BC，如图所示。，如图所示。答案答案B 新新考考纲纲的的修修订订除除了了完完善善考考核核目目标标、调调整整考考试试内内容容外外，还还增增加加了了对对中中华华民民族族优优秀秀传传统统文文化化的的考考核核。高高考考试试题题也也要要体体现现育育人人功功能能，关关注注“一一点点四四面面”，一一点点就就是是要要在在高高考考中中体体现现立立德德树树人人，四四面面是是指指在在高高考考当当中中体体现现核核心心价价值值、传传统统文文化化、依依法法治治国国、创创新新精精
24、神神四四个个方方向向。高高考考已已考考过过该该部部分分内内容容，预预计计2019年年高高考考物物理理可可能能还还要要考考查查该该部部分分知知识识，应引起重视。应引起重视。高考物理中的传统文化高考物理中的传统文化【例【例1】 (多选多选)(2015新课标全国新课标全国)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是列说法正确的是()A.指南针可以仅具有一个磁极指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上
25、方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转解析解析指南针不可以仅具有一个磁极，故选项指南针不可以仅具有一个磁极，故选项A错误；指南针能够指向南北，说明地错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故选项球具有磁场，故选项B正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故选项干扰，故选项C正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转与导线垂直，
26、故选项导线通电时会产生磁场，指南针会偏转与导线垂直，故选项D错误。错误。答案答案BC 【命命题题分分析析】本本题题以以我我国国古古代代四四大大发发明明中中指指南南针针为为背背景景考考查查考考生生对对磁磁场场的的性性质质、地地磁磁场场和和通通电电直直导导线线的的磁磁场场的的掌掌握握情情况况。试试题题通通过过传传统统文文化化元元素素的的引引入入，实实现现形形象象思思维维与与逻逻辑辑思思维维的的结结合合，使使抽抽象象的的物物理理概概念念形形象象化化，有有利利于于促促进进考考生生对对物物理理概概念念的的理理解解。同同时时还还可可让让考考生生了了解解我我国国是是一一个个文文明明古古国国，增增强强考考生生
27、的的民民族族自自尊尊心心和和自自豪豪感感，从从而而激激发考生为实现发考生为实现“中国梦中国梦”而发奋读书。而发奋读书。【例【例2】 (2015江苏单科江苏单科)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，春秋纬电现象的记载，春秋纬考异邮中有考异邮中有“玳瑁吸衣若玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象之说，但下列不属于静电现象的是的是()A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电
28、流小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 解析解析用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项A属于静属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属小球在靠近带电小球电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属小球在靠近带电小球一端时会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项一端时会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项B属于静电现象；小线属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项C不属于不属于静电现象；从干燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大静电现象；从干燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项电流，人有被电击的感觉，选项D属于静电现象。属于静电现象。答案答案C
