2014届高考物理二轮复习第6讲　电场、磁场的基本性质.ppt

专题三电场和磁场,第6讲电场、磁场的基本性质,思考2电场线的特点及电场线与等势面间的关系是怎样的？研讨：(1)电场线上某点切线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小(2)电场线互不相交，等势面也互不相交(3)电场线和等势面在相交处互相垂直(4)电场线的方向是电势降低的方向，而场强方向是电势降低最快的方向；(5)电场线密的地方等势面密，等势面密的地方电场线也密,思考6安培定则和左手定则的使用情况有何不同？研讨：(1)安培定则用于判定电流磁场的磁感线分布，使用时注意分清“因电流方向”和“果磁场方向”(2)左手定则用于判定安培力的方向，使用时注意分清“因电流方向与磁场方向”和“果受力方向”,真题体验1(2013新课标全国卷，15)(单选)如图361，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为多少？(k为静电力常量),图361,2(2013山东卷，19)(多选)如图363所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷Q、Q，虚线是以Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是(),图363,Ab、d两点处的电势相同B四个点中c点处的电势最低Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点，q的电势能减小,解析在两等量异种电荷产生的电场中，根据电场分布规律和电场的对称性可以判断，b、d两点电势相同，均大于c点电势，b、d两点场强大小相同但方向不同，选项A、B正确，C错误将q沿圆周由a点移至c点，Q对其作用力不做功，Q对其作用力做正功，所以q的电势能减小，选项D正确答案ABD,4(2013重庆卷，3)(单选)如图364所示，高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则(),图364,A粒子在M点的速率比在Q点的大B三点中，粒子在N点的电势能最大C在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功,解析粒子从Q到N，电场力做负功W1，速度变小，动能减小，电势能增大；从N到M，电场力做正功W2，动能增加，电势能减小，且有|W1|W2，因此vQvM，在N点电势能最大选项A、D错，B对由题意知O点的重原子核带正电，M离O较近，因此M点的电势高于Q点的电势选项C错误答案B,5(2013安徽卷，15)(单选)图365中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(),图365,A向上B向下C向左D向右,解析据题意，由安培定则可知，b、d两通电直导线在O点产生的磁场抵消，a、c两通电直导线在O点产生的磁场方向均向左，所以四条通电直导线在O点产生的合磁场方向向左由左手定则可判断带电粒子所受洛伦兹力的方向向下本题正确选项为B.答案B,视角一电场的基本性质命题角度,【典例1】(2013江苏卷，6)将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图366所示，金属球表面的电势处处相等a、b为电场中的两点，则()Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高C检验电荷q在a点的电势能比在b点的大D将检验电荷q从a点移到b点的过程中，电场力做负功,图366,解析根据图中电场线的疏密可知a点场强比b点的大，A项正确；由电场线的方向可知a点电势比b点的高，则B项正确；由电场力做功和电势能变化关系可判断C错，D项正确答案ABD,应考策略1求解有关电场的基本性质问题必熟记以下“三点”(1)记住两个结论：第一，场强的大小与电场线的疏密有关；第二，电势的高低与电场线的方向有关(2)弄清两个问题：第一，静电力做功的正、负由电荷的正、负及两点间的电势差共同决定，而并非由电场线的疏密决定；第二，公式UEd用于匀强电场中的定量计算和非匀强电场中的定性分析(3)切记两个易错点：第一，场强的大小与电势的高低无必然联系，反之亦然；第二，场强的方向总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面，且与等势面垂直,2判断电场性质的一般思路(1)明确电场的电场线、等势面的分布；(2)利用电场线的疏密或场强合成的方法判断场强的大小；(3)根据电场线的指向判断电势的高低；(4)运用电场力做功来分析电势能的变化,应考组训(多选)水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线，如图367所示以水平线上的某点O为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是(),图367,Ab、e两点的电场强度相同Ba点电势低于c点电势Cb、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D电子沿圆周由d到b，电场力做正功,解析b、e两点的电场强度大小相同，方向不同，选项A错误O点为正电荷，所以离正电荷远处电势低，选项B正确d、c两点电势相同，b、e两点电势相同，故b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差，选项C正确电子从d到b电场力做负功，选项D错误答案BC,2.(单选)如图368所示，虚线表示某电场的等势面一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示粒子在A点的加速度为aA、电势能为EA；在B点的加速度为aB、电势能为EB.则下列结论正确的是(),图368,A粒子带正电，aAaB，EAEBB粒子带负电，aAaB，EAEBC粒子带正电，aAaB，EAEBD粒子带负电，aAaB，EAEB,解析由电场的等势面可画出电场线，由粒子运动轨迹知粒子带负电，根据等差等势面密处电场强度大可知，B处电场强度大于A处，粒子在A点所受电场力较小，由牛顿第二定律可知，粒子在A点的加速度较小，aAaB，根据电势能与电势的关系，EAEB，选项D正确答案D,视角二电容器及带电粒子在电场中的运动,命题角度,【典例2】(2013广东卷，15)喷墨打印机的简化模型如图3610所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中()图3610A向负极板偏转B电势能逐渐增大C运动轨迹是抛物线D运动轨迹与带电量无关,2带电粒子在电场中运动问题的解题思路(1)首先分析粒子的运动规律，区分是在电场中的直线运动还是偏转运动问题(2)对于直线运动问题，可根据对粒子的受力分析与运动分析，从以下两种途径进行处理：如果是带电粒子受恒定电场力作用下的直线运动问题，应用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等如果是非匀强电场中的直线运动，一般利用动能定理研究全过程中能的转化，研究带电粒子的速度变化、运动的位移等,(3)对于曲线运动问题，一般是类平抛运动模型，通常采用运动的合成与分解方法处理通过对带电粒子的受力分析和运动规律分析，借助运动的合成与分解，寻找两个分运动，再应用牛顿运动定律或运动学方程求解,应考组训4.(单选)如图3611所示，平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片C相连接电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑片C上移，则关于电容器极板上所带电荷量Q和电子穿越平行板所需的时间t的说法中，正确的是(),图3611,A电荷量Q增大，时间t也增大B电荷量Q不变，时间t增大C电荷量Q增大，时间t不变D电荷量Q不变，时间t也不变,答案C,6.如图3613所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压UYY，一束质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出,图3613,(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；(2)求两板间所加偏转电压UYY的范围；(3)求粒子可能到达屏上区域的长度,视角三磁感应强度、安培力、带电粒子在磁场中的运动命题角度,图3614,应考策略1分析带电粒子在磁场中运动的基本步骤,确定圆心，用几何方法求半径并画出轨迹,2带电粒子在磁场与磁场构成的组合场中运动时，“场区切换”常常导致粒子轨迹形状、弯曲方向等发生改变这种组合场主要有两种，以带负电粒子为例，具体分析如下：,应考组训7.(多选)如图3615所示，AOB为一边界为圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CDAO.现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力)，其中粒子1从A点正对圆心射入，恰好从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断(),图3615,A粒子2在BC之间某点射出磁场B粒子2