高三物理二轮复习 第1部分 专题3 电场和磁场 第1讲 电场与磁场的基本性质课件.ppt

专题三 电场和磁场 第1讲电场与磁场的基本性质 核心考点聚焦 热点考向例析 考向一电场强度 电势的理解及计算 解析 电场线越密集的地方场强越大 由图可看出 a点的电场线较b点密集 则ea eb b点的电场线较c点密集 则eb ec 选项a正确 由于a b在同一等势面上 所以 a b 沿着电场线方向电势逐渐降低 故 c b 选项b错误 沿cba路径移动质子 电场力先做正功 后不做功 故电势能先减小后不变 沿cba路径移动电子 电场力先做负功 后不做功 故电势能先增加后不变 两者的电势能改变是不一样的 选项c错误 因为b c连线上的电场线是直线 故沿bc方向直线射入的电子做匀减速直线运动 选项d错误 答案 a 类比法 对称法求解叠加场的场强和电势 1 类比法 当空间某一区域同时存在两个或两个以上的电场 由各自独立的场源电荷所激发 时 某点场强e等于各电场在该点所产生的场强的矢量和 遵循平行四边形定则 可以类比力的合成与分解 2 对称法 3 利用电场线比较场强和电势 电场线的疏密反映电场的强弱 电场线与等势面垂直 且从高等势面指向低等势面 等差等势面的疏密也能反映电场的强弱 在电场线上看电势 是比较各点电势的基本方法 题组训练 1 多选 关于静电场的电场强度和电势 下列说法正确的是 a 电场强度的方向处处与等电势面垂直b 电场强度为零的地方 电势也为零c 随着电场强度的大小逐渐减小 电势也逐渐降低d 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 解析 根据电场强度与电势的关系解题 电场线 电场强度 的方向总是与等电势面垂直 选项a正确 电场强度和电势是两个不同的物理量 电场强度等于零的地方 电势不一定等于零 选项b错误 沿着电场线方向 电势不断降落 电势的高低与电场强度的大小无必然关系 选项c错误 电场线 电场强度 的方向总是从高的等电势面指向低的等电势面 而且是电势降落最快的方向 选项d正确 答案 ad 解析 两等量同种负点电荷连线中点o的场强为零 b项错 由c到o过程中 负离子受到沿oc方向的斥力作用 电场力做负功 电势能增大 由电势能与电势关系可知 o一定小于 c a项错 由o到d过程中 负离子受到沿od方向的斥力 电场力做正功 电势能减小 故c项正确 在两点电荷连线垂直平分线上 由o到无穷远处 场强先增大后减小 由题意不能确定d点场强与中垂线上场强最大值的关系 故d项错误 答案 c 如图所示 一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中 且只在电场力作用下依次通过m n p三点 其中n点是轨迹上距离负点电荷最近的点 若粒子在m点和p点的速率相等 则 a 粒子在n点时的速率最大b umn unpc 粒子在n点时的加速度最大d 粒子在m点时的电势能大于其在n点时的电势能 考向二根据粒子运动的轨迹 电场线 等势面 进行相关问题的判断 解析 根据曲线运动的特点 轨迹向合外力的方向弯曲 可知粒子在c点受到向左的力 由于粒子带负电 可知c点的电场线方向向右 故正电荷在左边 可知选项a错误 等势面的疏密表示电场的强弱 故ea eb 选项b正确 a点与e点的场强大小相等 但方向不同 选项c错误 带负电粒子在较低等势面电势能较大 c点电势低于e点电势 选项d正确 答案 bd 解析 由题意知 粒子从a到b一定做减速运动 电场力做负功 电势能增加 c正确 粒子向上减速到零后反向做加速运动 越过o点向c点运动 由于uac 0 故粒子在c点的速度大小和在a点速度大小相等 d正确 由于不知道运动粒子的正负 故无法判断空间电场线的方向 也就无法判断p q电荷的正负 a错误 等量同种点电荷的电场中 从o点向无穷远处 电场强度先增大后减小 但无法具体判断a b两位置电场线的疏密 故无法确定加速度大小 b错误 答案 cd 考向三平行板电容的动态分析 题组训练 1 如图所示 平行板a b组成的电容器与电池e连接 平行板电容器p处固定放置一带负电的点电荷 平行板b接地 现将电容器的b板向下稍微移动 则 a 点电荷所受电场力增大b 点电荷在p处的电势能减少c p点电势减小d 电容器的带电荷量增加 解析 点电荷受力平衡 表明点电荷带负电 b板下移后 电容减小 极板间电压不变 由q uc知 极板带电荷量减少 d错误 极板间电压不变 板间距增大导致内部场强减小 电荷受力减小 a错误 根据u ed 场强e的减小导致p处与上极板间电势差减小 p处的电势升高 由于点电荷带负电 p点电势能减少 b正确 c错误 答案 b 多选 如图甲所示 两根光滑平行导轨水平放置 间距为l 其间有竖直向下的匀强磁场 磁感应强度为b 垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒 从t 0时刻起 棒上有如图乙所示的持续交流电流i 周期为t 最大值为im 图甲中所示方向为电流正方向 则金属棒 考向四安培力及安培力作用下的运动问题 a 一直向右移动b 速度随时间周期性变化c 受到的安培力随时间周期性变化d 受到的安培力在一个周期内做正功解析 由图知金属棒在安培力的作用下先向右做匀加速运动 再做匀减速运动 然后重复运动 故a b c正确 受到的安培力在一个周期内先做正功 后做负功 故d错误 答案 abc 安培力作用下导体棒的运动题目 与力学题目没有区别 只不过受到的力为安培力 真题高效演练 1 2015 新课标全国 14 如图 两平行的带电金属板水平放置 若在两板中间a点从静止释放一带电微粒 微粒恰好保持静止状态 现将两板绕过a点的轴 垂直于纸面 逆时针旋转45 再由a点从静止释放一同样的微粒 该微粒将 a 保持静止状态b 向左上方做匀加速运动c 向正下方做匀加速运动d 向左下方做匀加速运动 解析 两平行金属板水平放置时 带电微粒静止有mg qe 现将两板绕过a点的轴 垂直于纸面 逆时针旋转45 后 两板间电场强度方向逆时针旋转45 电场力方向也逆时针旋转45 但大小不变 此时电场力和重力的合力大小恒定 方向指向左下方 故该微粒将向左下方做匀加速运动 选项d正确 答案 d 2 多选 2015 新课标全国 18 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 a 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c 指南针的指向会受到附近铁块的干扰d 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 指南针不可以仅具有一个磁极 故a错误 指南针能够指向南北 说明地球具有磁场 故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干扰 故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 导线通电时会产生磁场 指南针会偏转与导线垂直 故d错误 答案 bc 3 2015 海南单科 1 如图 a是竖直平面p上的一点 p前有一条形磁铁垂直于p 且s极朝向a点 p后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下 在水平面内向右弯曲经过a点 在电子经过a点的瞬间 条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向 a 向上b 向下c 向左d 向右解析 条形磁铁的磁感线在a点垂直p向外 电子在条形磁铁的磁场中向右运动 由左手定则可得电子所受洛伦兹力的方向向上 a正确 答案 a 解析 因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为平行于x轴指向负电荷 所以电场方向与中垂线方向垂直 故中垂线为等势线 因为中垂线延伸到无穷远处 所以中垂线的电势为零 故b点的电势为零 但是电场强度不为零 a错误 等量异种电荷连线上 电场方向由正电荷指向负电荷 方向平行于x轴向右 在中点o处电势为零 o点左侧电势为正 右侧电势为负 又知道正电荷在正电势处电势能为正 故b正确 o点的电势低于a点的电势 电场力做负功 所以必须克服电场力做功 c正确 o点和b点的电势相等 所以先后从o b点移到a点 电场力做功相等 电势能变化相同 d错误 答案 bc 6 多选 2015 广东理综 21 如图所示的水平匀强电场中 将两个带电小球m和n分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置 释放后 m n保持静止 不计重力 则 a m的带电量比n的大b m带负电荷 n带正