2020届高考物理二轮复习 专题3 电场与磁场 第1讲 电场、磁场的基本性质课件

专题突破 第一部分 专题三电场与磁场 摘要 电场和磁场内容是高考必考的考点 其中磁场部分近几年侧重考查选择题 而电场部分近几年侧重考查计算题 第1讲电场 磁场的基本性质 栏 目 导 航 1 多选 2019年新课标 卷 静电场中 一带电粒子仅在电场力的作用下自m点由静止开始运动 n为粒子运动轨迹上的另外一点 则 a 运动过程中 粒子的速度大小可能先增大后减小b 在m n两点间 粒子的轨迹一定与某条电场线重合c 粒子在m点的电势能不低于其在n点的电势能d 粒子在n点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 答案 ac 电场基本性质 解析 若电场中由同种电荷形成即由a点释放负电荷 则先加速后减速 故a正确 若电场线为曲线 粒子轨迹不与电场线重合 故b错误 由于n点速度大于等于零 故n点动能大于等于m点动能 由能量守恒可知 n点电势能小于等于m点电势能 故c正确 粒子可能做曲线运动 故d错误 2 2019年北京卷 如图所示 a b两点位于以负点电荷 q q 0 为球心的球面上 c点在球面外 则 a a点场强的大小比b点大b b点场强的大小比c点小c a点电势比b点高d b点电势比c点低 答案 d 3 2019年新课标 卷 如图 等边三角形线框lmn由三根相同的导体棒连接而成 固定于匀强磁场中 线框平面与磁感应强度方向垂直 线框顶点m n与直流电源两端相接 已如导体棒mn受到的安培力大小为f 则线框lmn受到的安培力的大小为 a 2fb 1 5fc 0 5fd 0 答案 b 磁场基本性质 答案 ac 5 多选 2019年新课标 卷 如图 电荷量分别为q和 q q 0 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a a点和b点的电势相等b a点和b点的电场强度大小相等c a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 电场矢量合成 解析 由几何关系 可知b的电势大于a的电势 故a错误 把负电荷从a移到b 电势能减少 故d错误 由对称性和电场的叠加原理 可得出a b的合电场强度大小 方向都相同 故b c正确 答案 b 带电粒子在有界场中的临界 极值问题 答案 b 答案 a 9 2018年江苏卷 如图所示 水平金属板a b分别与电源两极相连 带电油滴处于静止状态 现将b板右端向下移动一小段距离 两金属板表面仍均为等势面 则该油滴 a 仍然保持静止b 竖直向下运动c 向左下方运动d 向右下方运动 答案 d 解析 两极板平行时带电粒子处于平衡状态 则重力等于电场力 当下极板旋转时 板间距离增大 场强减小 电场力小于重力 由于电场线垂直于金属板表面 所以电荷处的电场线如图所示 所以重力与电场力的合力偏向右下方 故粒子向右下方运动 选项d正确 电场性质的判断思路 1 明确电场的电场线与等势面的分布规律 特别注意对称性 2 利用电场线的疏密分布规律或场强的叠加原理判定场强的强弱 3 根据电场线的方向 电场线的疏密及电势能的大小分析电势的高低 4 应用电场力做功与电势能改变之间的关系判定电势能的大小或电场力做功情况 热点1对电场性质的理解 例1 多选 2019年河南名校二模 如图甲所示为电场中的一条电场线 在电场线上建立坐标轴 则坐标轴上o x2间各点的电势分布如图乙所示 则 a 在o x2间 场强先减小后增大b 在o x2间 场强方向一定发生了变化c 若一负电荷从o点运动到x2点 电势能逐渐增大d 从o点静止释放一仅受电场力作用的正电荷 则该电荷在o x2间一直做加速运动 答案 cd 2 电势 1 沿电场线方向电势降低 电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 且电场线垂直于等势面 2 根据uab a b比较正负 判断 a b的大小 3 电势能 1 根据ep q 判断ep的大小 2 根据电场力做功与电势能的关系判断 无论正电荷还是负电荷 电场力做正功 电势能减小 电场力做负功 电势能增加 1 电势能与平行板电容器 2019年鄂东南名校联考 如图所示 平行板电容器与一个恒压直流电源连接 下极板通过a点接地 一带电液滴在p点刚好平衡 现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离 则 a 静电计指针张角变小b 液滴将向上移动c p点电势降低d 液滴在p点的电势能减小 答案 d 2 场强e随x变化的图象 2019年濮阳二模 某电场中x轴上电场强度e随x变化的关系如图所示 设x轴正方向为电场强度的正方向 一带电荷量为q的粒子从坐标原点o沿x轴正方向运动 结果粒子刚好能运动到x 3x0处 假设粒子仅受电场力作用 e0 x0已知 则下列说法正确的是 a 粒子一定带负电b 粒子的初动能大小为qe0 x0c 粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为2qe0 x0d 粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先增大后减小 答案 c 答案 ab 答案 b 电场的叠加是近几年高考中时常出现的考向 分析近几年的高考命题 命题规律是以选择题形式考查 热点2电场矢量合成问题 答案 bd 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 负场源电荷的关系来确定 答案 d 答案 d 解析 由于c d到连线上中点o的距离相等 根据电场线分布的对称性可知 c d两点的电场强度相同 方向也相同 又由于等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线 沿着电场线方向电势降落 则c点电势大于d点电势 故a b错误 如图所示 从o到d的过程中电场线与cd连线的夹角从 1增大到 2 故倾斜直线上各点的场强方向有可能垂直该直线 电场线的疏密代表场强的大小 从o向c再到无穷远 电场线可能会先变密再变疏 故场强可能先变大后变小 故c错误 d正确 答案 d 答案 d 带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动往往会出现临界和极值问题 有时还会出现多解问题 解决这类问题 对考生分析能力 判断能力和综合运用知识的能力要求较高 因此可能成为今年高考命题点 热点3带电粒子在有界磁场中的临界 极值问题 例3 多选 2019年广东茂名联考 等腰梯形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场 磁感应强度大小为b 梯形上 下底ab cd长度分别为l和2l d 60 下底cd的中点e处有一个 粒子放射源 可以向cd上方射出速率不等的 粒子 粒子的速度方向与磁场方向垂直 不计粒子间的相互作用力 已知质子的电荷量为e 质量为m 下列说法正确的是 答案 bd 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 答案 c 2 电场磁场组合场 2019年北海模拟 如图所示 内圆半径为r 外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里 磁感应强度为b的匀强磁场 圆