高三二轮复习电场和磁场的性质

1、电场和磁场电场和磁场 的基本性质的基本性质主要题型：选择题、计算题主要题型：选择题、计算题热点聚焦热点聚焦(1)带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动(2)电场的性质与特点电场的性质与特点(3)静电场的分布静电场的分布(电场线及等势面规律电场线及等势面规律)结合电场中区域的任结合电场中区域的任意两点意两点比较其比较其E、移动点电荷移动点电荷q、q时，时，W电电及及Ep的变化的变化(4)考查磁场的性质、分布特点和规律以及匀强磁场中的安培考查磁场的性质、分布特点和规律以及匀强磁场中的安培力时，一般以选择题的形式出现；力时，一般以选择题的形式出现；(5)考查洛伦兹力及带电粒子在匀强磁场中的运动

2、时，题型一考查洛伦兹力及带电粒子在匀强磁场中的运动时，题型一般为计算题般为计算题命题趋势命题趋势(1)电场的性质与特点结合曲线运动条件、功能关系等主干电场的性质与特点结合曲线运动条件、功能关系等主干知识进行综合考查，知识进行综合考查，一般为选择题；一般为选择题；(2)电容器的决定式和定义式综合电路分析的问题考查，应电容器的决定式和定义式综合电路分析的问题考查，应该出现在该出现在选择题中；选择题中；(3)带电粒子在匀强电场中的运动结合力学运动规律、功能带电粒子在匀强电场中的运动结合力学运动规律、功能关系及电场力做功的特点等考点综合考查，仍将是命题的关系及电场力做功的特点等考点综合考查，仍将是命题

3、的热点热点(4)考查导体棒在匀强磁场中平衡运动的问题；考查导体棒在匀强磁场中平衡运动的问题；(5)考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题 电场的基本性质电场的基本性质电场强度、电势、电势能的比较方法(1)电场强度电场强度根据电场线的疏密程度判断，电场线越密处电场强度越强根据电场线的疏密程度判断，电场线越密处电场强度越强根据等差等势面的疏密程度判断，等差等势面越密处电场强度根据等差等势面的疏密程度判断，等差等势面越密处电场强度越强越强根据根据aEq/m，a越大处电场强度越强越大处电场强度越强(2)电势电势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沿电场线

4、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的等势面，且电场线垂直于等势面判断判断UAB的正负，根据的正负，根据UABAB，比较，比较A和和B的大小的大小(3)电势能电势能电场力做正功，电荷电场力做正功，电荷(无论正电荷还是负电荷无论正电荷还是负电荷)从电势能较大处移从电势能较大处移向电势能较小处；反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷向电势能较小处；反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电荷能较小处移向电势能较大处将从电荷能较小处移向电势能较大处1记住两个重要结论：第一，场强的大小与电场线的疏密记住两个重要结论：第一，场强的大小与电场线的疏密有关；第二，电

5、势的高低与电场线的方向有关有关；第二，电势的高低与电场线的方向有关2弄清两个问题：弄清两个问题：第一，静电力做功的正、负由电荷的正、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，公式决定；第二，公式UEd用于匀强电场中的定量计算和用于匀强电场中的定量计算和非匀强电场中的定性分析非匀强电场中的定性分析3抓住两个要点：抓住两个要点：第一，电势的高低与场强的大小无必然第一，电势的高低与场强的大小无必然联系，反之亦然；第二，场强的方向总是由电势较高的联系，反之亦然；第二，场强的方向总是由电势较高的等势面指

6、向电势较低的等势面，且与等势面垂直等势面指向电势较低的等势面，且与等势面垂直(2013江苏卷，江苏卷，6改编改编)将一电荷量将一电荷量为为Q的小球放在不带电的金属球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附近，所形成的电场线分布如图365所示，金属球表面的电势处所示，金属球表面的电势处处相等处相等a、b为电场中的两点，则为电场中的两点，则下列说法错误的是下列说法错误的是 ()图图365Aa点的电场强度比点的电场强度比b点的大点的大Ba点的电势比点的电势比b点的高点的高C检验电荷检验电荷q在在a点的电势能比在点的电势能比在b点的大点的大D将检验电荷将检验电荷q从从a点移到点移到b点的

7、过程中，电场力做负功点的过程中，电场力做负功答案答案C如图如图366所示，虚线表示某电场的所示，虚线表示某电场的等势面一带电粒子仅在电场力作用下等势面一带电粒子仅在电场力作用下由由A运动到运动到B的径迹如图中实线所的径迹如图中实线所示粒子在示粒子在A点的加速度为点的加速度为aA、电势能、电势能为为EA；在；在B点的加速度为点的加速度为aB、电势能为、电势能为EB.则下列结论正确的是则下列结论正确的是 ()图图366A粒子带正电，粒子带正电，aAaB，EAEBB粒子带负电，粒子带负电，aAaB，EAEBC粒子带正电，粒子带正电，aAaB，EAEBD粒子带负电，粒子带负电，aAaB，EAEB答案答

8、案D如图如图367所示是阴极射线示波管的所示是阴极射线示波管的聚焦电场，实线为电场线，虚线为等聚焦电场，实线为电场线，虚线为等差等势线，差等势线，a、b、c为一个从左侧进入为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，不计电子的重力，则不计电子的重力，则 ()图图367A电场中电场中a点的电势高于点的电势高于c点的电势点的电势B电子在电子在a点的动能大于在点的动能大于在c点的动能点的动能C电子在电子在b点的加速度大于在点的加速度大于在c点的加速度点的加速度D电子在电子在b点的电势能小于在点的电势能小于在c点的电势能点的电势能解析解析沿电场线方向电势降低，由图中

9、电场线方向可知沿电场线方向电势降低，由图中电场线方向可知c点电势高，点电势高，A错电子带负电，受电场力方向与电场线错电子带负电，受电场力方向与电场线方向相反，速度方向沿轨迹切线方向，从方向相反，速度方向沿轨迹切线方向，从a到到c电场力与电场力与速度方向夹角小于速度方向夹角小于90，电场力做正功，动能增大，电，电场力做正功，动能增大，电势能减小，势能减小，B、D错电场线越密集处电场强度越大，由错电场线越密集处电场强度越大，由题图可知题图可知b点场强大于点场强大于c点，则电子在点，则电子在b点受电场力大，加点受电场力大，加速度大，速度大，C正确正确答案答案C(山东青岛高三统一质量检测)水平线上的水

10、平线上的O点放置一点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线，点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线，如图所示以水平线上的某点如图所示以水平线上的某点O为圆心，画一个圆，为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法，则下列说法正确的是正确的是()Ab、e两点的电场强度相同两点的电场强度相同Ba点电势低于点电势低于c点电势点电势Cb、c两点间电势差等于两点间电势差等于e、d 两点间电势差两点间电势差D电子沿圆周由电子沿圆周由d到到b，电场力做正功，电场力做正功答案：答案：BC1带电粒子在电场中的直线运动带电粒子在电场中的直线运动带电粒子沿与

11、电场线平行的方向进入电场，带电粒子将带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带电粒子将做加做加(减减)速运动速运动2带电粒子在匀强电场中的偏转带电粒子在匀强电场中的偏转(1)研究条件：研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场(2)处理方法：处理方法：类似于平抛运动，应用运动的合成与分解类似于平抛运动，应用运动的合成与分解的方法处理的方法处理 带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动如图如图368所示，真空中水平放置的所示，真空中水平放置的两个相同极板两个相同极板Y和和Y长为长为L，相距，相距d，足，足够大的竖直屏与两板右侧相距够大的竖直屏与两板右侧相距b

12、.在两在两板间加上可调偏转电压板间加上可调偏转电压UYY，一束质，一束质量为量为m、电荷量为、电荷量为q的粒子的粒子(不计重力不计重力)从两板左侧中点从两板左侧中点A以初速度以初速度v0沿水平方沿水平方向射入电场且能穿出向射入电场且能穿出【典例【典例】图图368(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两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板间的中心O点；点；(2)求两板间所加偏转电压求两板间所加偏转电压UYY的范围；的范围；(3)求粒子可能到达屏上区域的长度求粒子可能到达屏上区域的长度解析解析(1)设粒子在偏转电场运动设粒子在偏转电场运动过程中的加速度大小为过程中

13、的加速度大小为a，离开偏，离开偏转电场时偏转距离为转电场时偏转距离为y，沿电场方，沿电场方向的速度为向的速度为vy，偏转角为，偏转角为，其反，其反向延长线通过向延长线通过O点，点，O点与板右端点与板右端的水平距离为的水平距离为x.答案答案B如图如图3610所示，竖直放置的平行所示，竖直放置的平行金属板内部有匀强电场，两个带电微金属板内部有匀强电场，两个带电微粒粒a、b从两板下端连线的中点向上射从两板下端连线的中点向上射入板间，沿不同的轨迹运动，最后都入板间，沿不同的轨迹运动，最后都垂直打在金属板上则可知垂直打在金属板上则可知 ()图图3610A微粒微粒a的入射速度较大的入射速度较大B微粒微粒a

14、打到金属板上的速度较大打到金属板上的速度较大C微粒微粒a、b带异种电荷，电荷量大小一定相等带异种电荷，电荷量大小一定相等D微粒微粒a、b的质量一定不相等的质量一定不相等答案答案A1带电粒子在电场中的直线运动带电粒子在电场中的直线运动(1)根据牛顿第二定律和运动学公式求解；根据牛顿第二定律和运动学公式求解；(2)根据动能定理与电场力做功的特点及运动学公式求解根据动能定理与电场力做功的特点及运动学公式求解在非匀强电场中的加速问题，一般属于物体受变力作用运在非匀强电场中的加速问题，一般属于物体受变力作用运动问题处理的方法只能根据动能定理与电场力做功，结动问题处理的方法只能根据动能定理与电场力做功，结

15、合运动学公式求解合运动学公式求解2带电粒子在电场中的偏转运动：带电粒子在电场中的偏转运动：带电粒子垂直于匀强电场场强方向进入电场后，受到恒定带电粒子垂直于匀强电场场强方向进入电场后，受到恒定的电场力作用，且与初速度方向垂直，因而做匀变速曲线的电场力作用，且与初速度方向垂直，因而做匀变速曲线运动运动类平抛运动类平抛运动(1)运动分解法：在垂直电场方向做匀速直线运动，在平运动分解法：在垂直电场方向做匀速直线运动，在平行电场方向做初速度为零的匀加速直线运动行电场方向做初速度为零的匀加速直线运动(2)能量守恒法：包括动能定理、能量守恒定律能量守恒法：包括动能定理、能量守恒定律如图如图369所示，水平放

16、置的平行金所示，水平放置的平行金属板充电后在板间形成匀强电场，板间属板充电后在板间形成匀强电场，板间距离为距离为d，一个带负电的液滴带电荷量，一个带负电的液滴带电荷量大小为大小为q，质量为，质量为m，从下板边缘射入电，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则下列说场，沿直线从上板边缘射出，则下列说法错误的是法错误的是()图图369答案答案B 带电粒子在磁场中的运动带电粒子在磁场中的运动1分析带电粒子在磁场中运动的基本步骤分析带电粒子在磁场中运动的基本步骤2体会熟记三个结论体会熟记三个结论(1)刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹

17、与边界相切迹与边界相切(2)当速率当速率v一定时，弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在一定时，弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长有界磁场中运动的时间越长(3)当速率当速率v变化时，圆心角大的，运动时间长，解题时一般变化时，圆心角大的，运动时间长，解题时一般要根据受力情况和运动情况画出运动轨迹的草图，找出圆要根据受力情况和运动情况画出运动轨迹的草图，找出圆心，根据几何关系求出半径及圆心角等心，根据几何关系求出半径及圆心角等如图如图3612是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平的匀强磁场，方向平行于轴线。在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔行于轴线。在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N，现，现有一束速率不同、比荷均为有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子，从的正、负离子，从M孔以孔以角入角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从