（通用版）2020高考物理二轮复习专题三电场与磁场第6课时电场与磁场的理解教案.docx

电场与磁场的理解考情分析与备考建议1五年考情分析分课时考点试卷及题号第6课时电场与磁场的理解考点1电场性质的理解15年卷T15、16年卷T20、16年卷T15、17年卷T20、17年卷T21、18年卷T16、18年卷T21、18年卷T21、18年卷T21、19年卷T20、19年卷T21考点2带电粒子(带电体)在电场中的运动15年卷T14、15年卷T24、16年卷T15、17年卷T25、17年卷T25、19年卷T24、19年卷T24考点3磁场对电流的作用15年卷T24、15年卷T18、17年卷T19、17年卷T21、17年卷T18、19年卷T17考点4磁场对运动电荷的作用15年卷T14、15年卷T19、16年卷T18、16年卷T18、17年卷T18、19年卷T17、19年卷T18第7课时带电粒子在复合场中的运动考点1带电粒子在复合场中运动的应用实例16年卷T15考点2带电粒子在叠加场中的运动17年卷T16考点3带电粒子在组合场中的运动17年卷T24、18年卷T25、18年卷T25、18年卷T24、19年卷T242复习备考建议(1)电场问题是动力学与能量观点在电磁学中的延续，主要考查点有电场叠加、电场描述、电场能的性质、带电粒子(带电体)在电场中的运动等带电粒子(带电体)在电场中的运动能够综合考查运动的合成与分解、牛顿第二定律、动能定理等.2015、2017、2019年均在高考计算题中出现，可见这部分内容综合性强，仍然是命题的热点(2)带电粒子在匀强磁场中的运动综合了洛伦兹力、牛顿运动定律、匀速圆周运动等知识，是高考命题的热点和重点，磁场叠加、安培力近年来也频繁考查，难度一般不大高考对于带电粒子在磁场中的运动的考查，多为选择题，难度适中，2018年全国、卷考查带电粒子在匀强磁场中的运动出现在了计算题中，2017年全国卷、2019年全国卷也有复合场的计算题，但难度适中，所以要重点复习，但不要过于繁、难第6课时电场与磁场的理解考点电场性质的理解1电场强度、电势、电势能的表达式及特点对比表达式特点电场强度E，Ek，E矢量，由电场本身决定电场线越密，电场强度越大电势标量，与零电势点的选取有关，沿电场线方向电势逐渐降低电势能Epq，EpW电标量，电场力做正功，电势能减小2.电势高低的比较(1)沿着电场线方向，电势越来越低；(2)带电荷量为q的点电荷，在电场力的作用下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A0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点则()图2Aa点和b点的电势相等Ba点和b点的电场强度大小相等Ca点和b点的电场强度方向相同D将负电荷从a点移到b点，电势能增加答案BC解析b点距q近，a点距q近，则b点的电势高于a点的电势，A错误；如图所示，a、b两点的电场强度可视为E3与E4、E1与E2的合场强其中E1E3，E2E4，且知E1E3，E2E4，故合场强Ea与Eb大小相等、方向相同，B、C正确；由于a0)的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1；若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2.下列说法正确的是()图4A此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为C若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为D若W1W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差答案BD解析结合题意，只能判定Uab0，Ucd0，但电场方向不能确定，A项错误；由于M、N分别为ac和bd的中点，对于匀强电场，则UMN，可知该粒子由M至N过程中，电场力做功W，B项正确；电场强度的方向只有沿cd时，才有场强E，但本题中电场方向未知，C项错误；若W1W2，则UabUcdUMN，即abMN，aMbN，可知UaMUbN，D项正确变式训练3.(多选)(2019山东日照市上学期期末)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图5所示，三点的电势分别为10V、16V、24V下列说法正确的是()图5A坐标原点的电势为18VB电场强度的大小为1.25V/cmC电场强度的方向从c点指向a点D电子从b点运动到坐标原点，电场力做功为2eV答案ABD解析根据bacO，因a、b、c三点电势分别为a10V、b16V、c24V，则原点处的电势为O18V，故A正确；如图，y轴上y2点(M点)的电势为MO16V，所以b点与y轴上y2点的电势相等，连接b点与y轴上y2点的直线即为等势线，过a点作Mb的垂线即为电场线，方向与y轴负方向成37角斜向上，垂足为N，由几何关系得：abM37，aNabsin374.8cm，Nb，所以E1.25V/cm，故B正确，C错误；b0)质量为m、电荷量为q(q0)的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计图6(1)求粒子第一次穿过G时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；(2)若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？答案(1)mvqhv0(2)2v0解析(1)PG、QG间场强大小相等，均为E.粒子在PG间所受电场力F的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a，有EFqEma设粒子第一次到达G时动能为Ek，由动能定理有qEhEkmv设粒子第一次到达G时所用的时间为t，粒子在水平方向的位移为l，则有hat2lv0t联立式解得Ekmvqhlv0(2)若粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短由对称性知，此时金属板的长度为L2l2v0.变式训练4(2019湖南六校4月联考)如图7所示，空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动，在M点的速度大小为v0，方向沿MP方向，到达N点时速度大小为v，且v0)的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限粒子在磁场中运动的时间为()图9A.B.C.D.答案B解析设带电粒子进入第二象限的速度为v，在第二象限和第一象限中运动的轨迹如图所示，对应的轨迹半径分别为R1和R2，由洛伦兹力提供向心力，有qvBm、T，可得R1、R2、T1、T2，带电粒子在第二象限中运动的时间为t1，在第一象限中运动的时间为t2T2，又由几何关系有cos，可得t2，则粒子在磁场中运动的时间为tt1t2，联立以上各式解得t，选项B正确，A、C、D错误11(2019全国卷24)空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电，B的电荷量为q(q0)A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为.重力加速度为g，求：(1)电场强度的大小；(2)B运动到P点时的动能答案(1)(2)2m(vg2t2)解析(1)设电场强度的大小为E，小球B运动的加速度为a.根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件，有mgqEmaa()2gt2解得E(2)设B从O点发射时的速度为v1，到达P点时的动能为Ek，O、P两点的高度差为h，根据动能定理有EkmvmghqEh且有v1v0thgt2联立式得Ek2m(vg2t2)12.(2019湖北黄冈市模拟)如图10所示，在xOy坐标系平面内x轴上、下方分布有磁感应强度不同的匀强磁场，磁场方向均垂直纸面向里一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的P点以一定的初速度沿y轴正方向射出，粒子经过时间t第一次从x轴上的Q点进入下方磁场，速度方向与x轴正方向成45角，当粒子再次回到x轴时恰好经过坐标原点O.已知OPL，不计粒子重力求：图10(1)带电粒子的初速度大小