2019高考物理易错题解题方法大全(电磁学)
2019年高考物理热点题型归纳与整合：电磁学中的动力学问题
2019年高考物理热点题型归纳与整合--电磁学中的动力学问题题型一处理电场中能量问题的基本方法（1）应用动能定理解决问题需研究合外力的功（或总功）.（2）应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化.（3）应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系.（4）有电场力做功的过程机械能一般不守恒，但机械能与电势能的总和可以不变. 例1.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V。
一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。
下列说法正确的是（）A. 平面c上的电势为零B. 该电子可能到达不了平面fC. 该电子经过平面d时，其电势能为4 eVD. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍【答案】AB【解析】本题考查等势面及其相关的知识点。
根据题述，匀强电场中等势面间距相等，相邻等势面之间的电势差相等。
设相邻等势面之间的电势差为U，根据电子从a到d的过程中克服电场力所做功为W ab=6e V，电场方向水平向右。
由W ab=3e V，联立解得：U=2V。
已知b的电势为2V，则平面c上的电势为零，选项A正确；由于af之间的电势差为4U=8V，一电子经过a时的动能为10eV，由于题述没有指出电子速度方向，若该电子速度方向指向左或指向上或下，则该电子就到达不了平面f，选项B正确；由于题述没有指出电子速度方向，选项CD错误。
【点睛】此题以等势面切入，考查电场力做功及其相关知识点。
例2.如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b 是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零，则小球a()A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量【答案】BC【解析】小球a从N点释放一直到达Q点的过程中，a、b两球的距离一直减小，库仑力变大，a受重力不变，重力和库仑力的夹角从90°一直减小，故合力变大，选项A错误；小球a从N到P的过程中，速度方向与重力和库仑力的合力方向的夹角由小于90°到大于90°，故库仑力与重力的合力先做正功后做负功，a球速率先增大后减小，选项B正确；小球a由N到Q的过程中库仑力一直做负功，电势能一直增加，选项C正确；小球a从P到Q的过程中，减少的动能转化为重力势能和电势能之和，故动能的减少量大于电势能的增加量，则选项D错误．【易错点】处理电场中能量问题的基本方法例3.如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使小球b从A点由静止开始沿竖直方向下落．各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是()A．从A点到C点，小球a做匀加速运动B．从A点到C点电场力对小球a做的功大于从A点到B点电场力对小球b做的功C．小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能D．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减少，但机械能与电势能之和不变【答案】CD【解析】从A到C点，小球受到重力、库仑引力、弹力作用，库仑引力为变力，故合力为变力，加速度是变化的，故A错误；由于圆周为等势面，故小球从A到C和从A到B电场力做功相等，B错误；由于圆周为等势面，故小球从A到C和从A到B电场力做功相等，根据动能定理，对小球a有mgh AC＋W静电＝E k a，对小球b有mgh AB＋W静电＝E k b，由于a球下降的高度较大，故a球的动能较大，C正确；除重力外的其余力(电场力)做的功等于机械能的增加量，由于电场力先做正功后做负功，故机械能先增加后减少，机械能与电势能之和不变，D正确．【易错点】处理电场中能量问题的基本方法例4.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，x1和－x1为x轴上对称的两点．下列说法正确的是()A．x1处场强大于－x1处场强B．若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动，到达－x1点时速度为零C．电子在x1处的电势能大于在－x1处的电势能D．x1点的电势比－x1点的电势高【答案】B【解析】由图可知x1处场强与－x1处场强大小相等，则A错误；因图线与横轴所围面积表示电势差，设O点处电势为零，则由图可知x1与－x1处电势相等，电势差为零，C、D错误；由动能定理有qU＝ΔE k，可知B选项正确．【易错点】对E-x图象的理解例5.如图所示，带负电的金属小球A质量为m A＝0.2 kg，电量为q＝0.1 C，小球B是绝缘体不带电，质量为m B＝2 kg，静止在水平放置的绝缘桌子边缘，桌面离地面的高h＝0.05 m，桌子置于电、磁场同时存在的空间中，匀强磁场的磁感应强度B＝2.5 T，方向沿水平方向且垂直纸面向里，匀强电场电场强度E＝10 N/C，方向沿水平方向向左且与磁场方向垂直，小球A与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4，A以某一速度沿桌面做匀速直线运动，并与B球发生正碰，设碰撞时间极短，B碰后落地的水平位移为0.03 m，g取10 m/s2，求：(1)碰前A球的速度？(2)碰后A球的速度？(3)若碰后电场方向反向(桌面足够长)，小球A在碰撞结束后，到刚离开桌面运动的整个过程中，合力对A球所做的功.【答案】(1)2 m/s(2)1 m/s，方向与原速度方向相反(3)6.3 J【解析】(1)设小球A匀速运动的速度为v A，从A到B的过程中匀速运动，由平衡条件可得：qE＝f而f＝μF N、F N＝qBv A1＋m A g所以qE＝μ(qBv A1＋m A g)代入数据得v A 1＝2 m/s.(2)设碰后B 球的速度为v B ，由平抛运动规律有h ＝12gt 2，x ＝v B t 代入数据解得v B ＝0.3 m/s设A 球与B 球发生碰撞后的速度为vA 2，由动量守恒定律得：m A v A 1＝m A v A 2＋m B v B 解得v A 2＝－1 m/s ，方向与原速度方向相反．(3)设A 球沿桌面运动速度为v ，加速度为a ，则qE －μN ＝m A a ，m A g ＝N ＋qvB 解得a ＝qE －μm A g ＋μqvBm AA 球沿桌面做加速度增大的加速运动，当洛伦兹力等于重力时，A 球离开桌面，此时A 球沿桌面的速度最大为v m ，则m A g ＝qv mB 所以v m ＝m A gqB ，代入数据得v m ＝8 m/s 根据动能定理，合力所做的功W ＝12m A v 2m －12m A v 2A 2，代入数据得W ＝6.3 J. 【易错点】复合场中的动量、能量综合问题题型二 带点粒子在电磁场中运动的问题1、解题的思维程序2、规律运用及思路①带电粒子经过电场区域时利用动能定理或类平抛的知识分析； ②带电粒子经过磁场区域时利用圆周运动规律结合几何关系来处理； ③注意带电粒子从一种场进入另一种场时的衔接速度．例6.带电粒子在电场中直线运动问题如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C ，极板间距离为d ，上极板正中有一小孔．质量为m 、电荷量为＋q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g )．求：(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； (3)小球从开始下落到下极板处的时间.【答案】(1)2gh (2)mg h ＋d qd Cmg h ＋d q(3)h ＋dh 2hg【解析】(1)设小球下落h 时的速度为v ，由自由落体规律有v 2＝2gh ，得v ＝2gh .(2)设小球在极板间运动的加速度为a ， 由v 2＝2ad ，得a ＝v 22d ＝ghd . 由牛顿第二定律qE －mg ＝ma ， 电容器的电荷量Q ＝CU ＝CEd ，联立以上各式得E ＝mg h ＋d qd ，Q ＝Cmg h ＋dq . (3)由h ＝12gt 21得小球做自由落体运动的时间t 1＝2hg ， 由0＝v －at 2得小球在电场中运动的时间t 2＝d 2gh .则小球运动的总时间t ＝t 1＋t 2＝h ＋dh2h g .【小结】 带电粒子在电场中直线运动问题分析方法例7.带电粒子在交变电场中运动如图甲所示，长为L 、间距为d 的两金属板A 、B 水平放置，ab 为两板的中心线，一个带电粒子以速度v 0从a 点水平射入，沿直线从b 点射出，若将两金属板接到如图乙所示的交变电压上，欲使该粒子仍能从b 点以速度v 0射出，求：甲 乙图18-7-1 (1)交变电压的周期T 应满足什么条件；(2)粒子从a 点射入金属板的时刻应满足什么条件？ 【答案】(1)T ＝L nv 0，其中n 取大于等于L2dv 0qU 02m 的整数 (2)t ＝2n －14T (n ＝1,2,3…)【解析】(1)为使粒子仍从b 点以速度v 0穿出电场，在垂直于初速度方向上，粒子的运动应为：加速，减速，反向加速，反向减速，经历四个过程后，回到中心线上时，在垂直于金属板的方向上速度正好等于零，这段时间等于一个周期，故有L ＝nTv 0，解得T ＝Lnv 0 粒子在14T 内离开中心线的距离为y ＝12a ⎝⎛⎭⎫14T 2又a ＝qE m ，E ＝U 0d ，解得y ＝qU 0T 232md在运动过程中离开中心线的最大距离为y m ＝2y ＝qU 0T 216md粒子不撞击金属板，应有y m≤1 2d解得T≤2d 2m qU0故n≥L2dv0qU02m，即n取大于等于L2dv0qU02m的整数．所以粒子的周期应满足的条件为T＝Lnv0，其中n取大于等于L2dv0qU02m的整数．(2)粒子进入电场的时刻应为14T，34T，54T，…故粒子进入电场的时刻为t＝2n－14T(n＝1,2,3…)．例8带电粒子在匀强电场中的偏转如图所示，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U YY′，一束质量为m、带电荷量为＋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．(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U YY′的范围；(3)求粒子可能到达屏上区域的长度．【答案】见解析【解析】(1)设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为v y，速度偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有y ＝12at 2L ＝v 0t v y ＝at tan θ＝v y v 0＝y x ， 解得x ＝L2即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)由题知a ＝Eqm E ＝U YY ′d 解得y ＝qU YY ′L 22dmv 20 当y ＝d 2时，U YY ′＝md 2v 20qL 2 则两板间所加电压的范围为－md 2v 20qL 2≤U YY ′≤md 2v 20qL 2.(3)当y ＝d2时，粒子到达屏上时竖直方向偏移的距离最大，设其大小为y 0， 则y 0＝y ＋b tan θ 又tan θ＝v y v 0＝dL ， 解得：y 0＝dL ＋2b2L故粒子在屏上可能到达的区域的长度为2y 0＝d L ＋2bL.例9.带电粒子在匀强电场中先加速再偏转真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是()A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4【答案】B【解析】设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d，在加速电场中，由动能定理得qU1＝12mv20，解得v0＝2qU1m，三种粒子从B板运动到荧光屏的过程，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于三种粒子的比荷不同，则v0不同，所以三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不同，故A错误；根据推论y＝U2L24dU1、tan θ＝U2L2dU1可知，y与粒子的种类、质量、电量无关，故三种粒子偏转距离相同，打到荧光屏上的位置相同，故B正确；偏转电场的电场力做功为W＝qEy，则W与q成正比，三种粒子的电荷量之比为1∶1∶ 2，则有电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2，故C、D错误．例10.带电粒子在电场、重力场中的偏转如图所示，在竖直平面内的平面直角坐标系xOy中，x轴上方有水平向右的匀强电场，有一质量为m、电荷量为－q(－q＜0)的带电绝缘小球，从y轴上的P(0，L)点由静止开始释放，运动至x轴上的A(－L,0)点时，恰好无碰撞地沿切线方向进入在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管．细管的圆心O1位于y轴上，交y轴于B点，交x轴于A点和C(L,0)点．该细管固定且紧贴x轴，内径略大于小球外径．不计一切阻力，重力加速度为g.求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球运动到B 点时对细管的压力的大小和方向；(3)小球从C 点飞出后会落在x 轴上的哪一位置．【答案】(1)mg q (2)3(2＋1)mg 方向竖直向下 (3)－7L【解析】 (1)小球释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小球从A 点沿切线方向进入细管，则速度方向与竖直方向的夹角为45°，即加速度方向与竖直方向的夹角为45°则tan 45°＝mg Eq解得匀强电场的电场强度E ＝mg q .(2)根据几何关系可知，圆弧形细管的半径r ＝2L ，圆心的坐标为O 1(0，－L )设小球运动到B 点时速度为v B ，此时受到重力和细管的支持力F N ，从P 点到B 点的过程中根据动能定理得：12mv 2B －0＝mg (2L ＋2L )＋EqL小球运动到B 点时，根据牛顿第二定律得：F N －mg ＝m v 2B r联立解得：F N ＝3(2＋1)mg根据牛顿第三定律可知，小球运动到B 点时对细管的压力大小为3(2＋1)mg ，方向竖直向下．(3)设小球运动到A 点的速度为v A ，运动到C 点的速度为v C ，从P 点到A 点的过程中，根据动能定理得：12mv 2A ＝mgL ＋EqL解得：v A ＝2gL小球从C 点抛出后做类平抛运动，抛出时的速度v C ＝v A ＝2gL小球的加速度g ′＝2g当小球沿抛出方向和垂直抛出方向位移相等时，又回到x 轴则有：v C t ＝12g ′t 2解得：t ＝22Lg 则沿x 轴方向运动的位移x ＝2v C t ＝2×2gL ×22Lg ＝8L 则小球从C 点飞出后落在x 轴上的横坐标：x ′＝L －8L ＝－7L .例11.等效法处理带电粒子在电场、重力场中的运动如图所示的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，带负电荷的小球从高为h 的A 处由静止开始下滑，沿轨道ABC 运动并进入圆环内做圆周运动．已知小球所受电场力是其重力的34，圆环半径为R ，斜面倾角为θ＝60°，s BC ＝2R .若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，h 至少为多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)【答案】7.7R【解析】小球所受的重力和电场力都为恒力，故可将两力等效为一个力F ，如图所示．可知F ＝1.25mg ，方向与竖直方向成37°角．由图可知，小球做完整的圆周运动的临界点是D 点，设小球恰好能通过D 点，即达到D 点时圆环对小球的弹力恰好为零．由圆周运动知识得：F ＝m v 2D R ，即：1.25mg ＝m v 2D R小球由A 运动到D 点，由动能定理得：mg (h －R －R cos 37°)－34mg ×(h cot θ＋2R ＋R sin 37°)＝12mv 2D联立解得h ＝7.7R .例12.带电粒子在组合场中的运动如图所示，将某正粒子放射源置于原点O ，其向各个方向射出的粒子速度大小均为v 0，质量均为m 、电荷量均为q ；在0≤y ≤d 的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y 轴正向相同，在d <y ≤2d 的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xOy 平面向里．粒子第一次离开电场上边缘y ＝d 时，能够到达的位置x 轴坐标范围为－1.5d ≤x ≤1.5d, 而且最终恰好没有粒子从y ＝2d 的边界离开磁场．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：(1)电场强度E ；(2)磁感应强度B ；(3)粒子在磁场中运动的最长时间．(只考虑粒子第一次在磁场中的运动时间)【答案】(1)8mv 209qd (2)8mv 03qd (3)127πd 240v 0【解析】 (1)沿x 轴正方向发射的粒子有：由类平抛运动基本规律得1.5d ＝v 0t,d ＝12at 2 a ＝qE m ，联立可得：E ＝8mv 209qd .(2)沿x 轴正方向发射的粒子射入磁场时有：d ＝v y 2t, 联立可得：v y ＝43v 0，v ＝v 2x ＋v 2y ＝53v 0 方向与水平成53°，斜向右上方，据题意知该粒子轨迹恰与上边缘相切，则其余粒子均达不到y ＝2d 边界，由几何关系可知：d ＝R ＋35R根据牛顿第二定律得：Bqv ＝m v 2R联立可得：B ＝8mv 03qd .(3)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角，经过(1.5d ，d )恰与上边界相切的粒子轨迹对应的圆心角最大，由几何关系可知圆心角为：θ＝254°粒子运动周期为：T ＝2πR v ＝3πd 4v 0则时间为：t ＝θ360°T ＝127πd 240v 0.【小结】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径．例13.电场、磁场、重力场的叠加如图所示，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里．三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等，质量分别为m a 、m b 、m c .已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动．下列选项正确的是( )A．m a>m b>m c B．m b>m a>m cC．m c>m a>m b D．m c>m b>m a【答案】B【解析】设三个微粒的电荷量均为q，a在纸面内做匀速圆周运动，说明洛伦兹力提供向心力，重力与电场力平衡，即m a g＝qE ①b在纸面内向右做匀速直线运动，三力平衡，则m b g＝qE＋qvB ②c在纸面内向左做匀速直线运动，三力平衡，则m c g＋qvB＝qE ③比较①②③式得：m b>m a>m c，选项B正确．例15.带电粒子(体)在电场中运动的综合问题如图所示，两水平面(虚线)之间的距离为H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场．自该区域上方的A点将质量均为m、电荷量分别为q和－q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出．小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开．已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N刚离开电场时动能的1.5倍．不计空气阻力，重力加速度大小为g.求：(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比；(2)A点距电场上边界的高度；(3)该电场的电场强度大小．【答案】(1)3∶1 (2)13H (3)mg 2q【解析】(1)设小球M 、N 在A 点水平射出时的初速度大小为v 0，则它们进入电场时的水平速度仍然为v 0.M 、N 在电场中运动的时间t 相等，电场力作用下产生的加速度沿水平方向，大小均为a ，在电场中沿水平方向的位移分别为s 1和s 2.由题给条件和运动学公式得 v 0－at ＝0① s 1＝v 0t ＋12at 2② s 2＝v 0t －12at 2③ 联立①②③式得s 1s 2＝3. ④(2)设A 点距电场上边界的高度为h ，小球下落h 时在竖直方向的分速度为v y ，由运动学公式得v 2y ＝2gh⑤ H ＝v y t ＋12gt 2⑥ M 进入电场后做直线运动，由几何关系知v 0v y ＝s 1H⑦ 联立①②⑤⑥⑦式可得h ＝13H . ⑧(3)设电场强度的大小为E ，小球M 进入电场后做直线运动，则 v 0v y ＝qEmg ⑨设M 、N 离开电场时的动能分别为E k1、E k2，由动能定理得E k1＝12m (v 20＋v 2y )＋mgH ＋qEs 1 ⑩E k2＝12m (v 20＋v 2y )＋mgH －qEs 2 ⑪ 由已知条件E k1＝1.5E k2⑫ 联立④⑤⑦⑧⑨⑩⑪⑫式得 E ＝mg2q .⑬。
高中物理磁学大题技巧
高中物理磁学大题技巧
高中物理磁学大题技巧如下：
仔细审题，理解题意，把题目中的关键地方弄明白，比如题干、图示、关键词等。
建立模型，对于电磁感应这类问题，要建立好物理情景，分清是稳态
还是暂态。
解题时，要灵活运用知识，运用学过的定理、公式和方法，注意解题
步骤的完整和准确。
对于安培力：一是要了解安培力是矢量性，必须规定正方向，才能用
大小或方向的运算来描述；二是要了解安培力是怎样产生的；三是要
掌握计算安培力的三种方法。
对于洛伦磁力：当带电粒子垂直射入匀强磁场时，洛伦磁力提供向心力，做匀速圆周运动。
此时要注意速度必须得变化(有垂直射入或射出
磁场的分速度)。
公式F=ILB适用于匀强磁场；单个电荷的洛伦兹力无法求出，公式中
的B必须为点B而非面B；由于磁场的变化可以产生感应电动势以切割磁感线的方式发电等手段引入磁场或电场才是突破本题的关键之处。
在解决安培力与洛伦兹力的选择题时，通常可以通过对物体受力情况
的判断，明确解题思路，因此熟悉并掌握各种题型的解题方法是取得
物理高考成功的关键。
同时注意磁学部分的相关概念和公式要理解到位，做题时仔细审题，理解题意，建立物理模型，灵活运用知识进行
解题。
【高中物理】快速解答电磁学题目的20个诀窍
【高中物理】快速解答电磁学题目的20个诀窍1.若一条直线上有三个点电荷，因相互作用而平衡，其电性及电荷量的定性分布为“两同夹一异，两大夹一小”。
2.匀强电场中，任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。
在任意方向上电势差与距离成正比。
3.正电荷在电势越高的地方，电势能越大，负电荷在电势越高的地方，电势能越大。
4.电容器充电后和电源断开，仅改变板间的距离时，场强不变。
5.两电流相互平行时并无旋转趋势，同向电流相互迎合，异向电流相互排挤；两电流不平行时，存有旋转至相互平行且电流方向相同的趋势。
6.带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关，仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。
7.带电粒子在有界磁场中搞圆周运动（1）速度偏转角等于扫过的圆心角。
（2）几个辐照度方向①粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时，速度与边界的夹角相等。
②在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向箭出来――对称性。
③刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨迹与边界相切。
（3）运动的时间：轨迹对应的圆心角越大，带电粒子在磁场中的运动时间就越短，与粒子速度的大小毫无关系。
8.速度选择器模型：带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场区域时，当电场力和磁场力方向相反且满足v=e/b时，带电粒子做匀速直线运动（被选择）与带电粒子的带电量大小、正负无关，但改变v、b、e中的任意一个量时，粒子将发生偏转。
9.转盘加速器（1）为了使粒子在加速器中不断被加速，加速电场的周期必须等于回旋周期。
（2）粒子搞匀速圆周运动的最小半径等同于d形盒的半径。
（3）在粒子的质量、电量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与d形盒的半径和磁感应强度有关，与加速器的电压无关（电压只决定了回旋次数）。
（4）将带电粒子：在两盒之间的运动首尾相连出来就是一个初速度为零的坯快速直线运动，带电粒子每经过电场快速一次，回旋半径就减小一次。
物理中电磁学题解题技巧与重要知识点
物理中电磁学题解题技巧与重要知识点电磁学是物理学中一门重要的学科，研究电荷和电流所产生的电磁现象及其相互作用规律。
在学习和解题过程中，我们要掌握一些技巧和关键知识点，以便更好地理解和应用电磁学的原理。
本文将介绍一些解题技巧，并总结电磁学中的一些重要知识点。
一、解题技巧1. 掌握位移电流和电感需要更严谨的处理方法在电磁学中，当涉及到位移电流和电感时，我们需要采用更严谨的处理方法。
常见的技巧包括使用安培定理、法拉第电磁感应定律等。
同时，在计算电感时，要考虑导线的绕组方式和穿插情况。
掌握这些技巧可以避免解题中的错误。
2. 注意电场和磁场的叠加效应在一些复杂的电场或磁场情况下，我们需要注意不同场的叠加效应。
比如，在计算位于电场中的电荷所受的力时，需要将其受到的每个电场力进行矢量叠加。
同样，在磁场中，也要注意不同磁场对磁矩或电流的影响，并进行合理的矢量叠加。
3. 运用高斯定律和安培环路定理简化分析在解决一些对称问题时，可以运用高斯定律和安培环路定理来简化分析。
通过选择适当的高斯面和环路，将问题简化为计算面积或长度上的场强积分。
这种方法在处理电场和磁场分布对称的问题时非常有效。
4. 学会建立合适的参考系在解决一些相对运动问题时，需要建立合适的参考系。
根据题目给出的条件，选取合适的参考系可以使问题的分析更加简单。
在选择参考系时，要特别注意与问题相关的速度、加速度和力的方向等因素。
二、重要知识点1. 库仑定律库仑定律描述了两个带电物体之间的相互作用力。
它的数学表达式为 F = k * (q1 * q2) / r^2，其中 F 表示相互作用的力，k 是库仑常数，q1 和 q2 分别是两个电荷的电量，r 是它们之间的距离。
2. 静电场和静电势静电场是指在没有电流的情况下，由电荷产生的电场。
静电场的性质由电场强度和电势决定。
电场强度用矢量表示，表示单位正电荷在某一点的受力情况；电势表示单位正电荷从无穷远处移动到某一点的势能变化。
解答高中物理电磁场题的技巧与方法
解答高中物理电磁场题的技巧与方法电磁场是高中物理中一个重要的知识点，也是理解电磁感应、电磁波等重要内容的基础。
然而，许多学生在解答与电磁场相关的题目时，常常感到无从下手。
本文将介绍一些解答高中物理电磁场题的技巧与方法，帮助学生更好地应对这类题目。
一、理清题目的思路在解答电磁场题目之前，首先我们需要理解题目的意思，并清楚所求的是什么。
我们可以通过提炼题目中的关键信息来帮助我们理清思路。
以题目中的关键词为线索，分析物理量之间的相互关系，从而找到解题的方向。
例如，题目中可能提到电流强度、电场强度、磁感应强度等关键词。
我们可以根据这些关键词联想到它们的定义以及它们之间的物理关系，从而推导出解题的思路。
二、充分利用公式和定义解答电磁场题目时，我们需要熟练掌握与电磁场相关的公式和定义。
只有在熟练掌握了这些基础知识之后，我们才能更好地应用它们解题。
例如，安培环路定理和法拉第电磁感应定律是解答电磁场题目时常用的公式。
我们可以根据题目中给出的条件和所求的物理量，将所需公式应用到具体的问题中，从而解题。
三、注意问题的边界条件在解答电磁场题目时，我们需要注意问题中的边界条件。
边界条件往往会对问题的解法和结果产生重要影响。
因此，我们需要仔细分析边界条件，并在解题过程中正确应用这些限制条件。
例如，当题目中涉及到电磁感应时，我们需要注意导体的运动状态、磁场的方向等边界条件，以避免在解答问题时出现错误。
四、注意物理概念的深入理解电磁场问题往往需要对物理概念有深入理解才能解答。
因此，在解答这类问题时，我们不能只死记公式，还需要对公式背后的物理意义进行思考和理解。
例如，当题目中涉及到磁感应强度和电流强度时，我们需要理解它们之间的关系以及它们对物体的影响，从而更好地解答与磁场和电场相关的题目。
五、多做习题与实验验证最后，为了提高解答电磁场题目的能力，我们需要多做习题与实验验证。
通过大量的练习，我们可以培养出解题的思维方式和逻辑思维能力，从而更好地应对考试中的各类电磁场题目。
高中物理电磁学的计算题解题技巧
高中物理电磁学的计算题解题技巧电磁学是高中物理中的重要内容之一，也是学生们较为困惑的部分。
在学习电磁学时，学生们经常会遇到各种计算题，需要掌握一定的解题技巧。
本文将以几个常见的电磁学计算题为例，介绍一些解题技巧，帮助高中学生更好地理解和应用电磁学知识。
1. 静电场强度计算题静电场强度的计算是电磁学中的基础题型。
例如，给定一个点电荷和一个观察点，要求计算观察点处的电场强度。
解决这类问题时，首先需要明确电场强度的定义，即单位正电荷所受到的力。
然后，根据库仑定律，计算出电荷与观察点之间的距离和电荷的大小，最后代入公式求解。
2. 电场能量计算题电场能量的计算是电磁学中的另一个重要题型。
例如，给定一个电容器，要求计算其中储存的电场能量。
解决这类问题时，需要掌握电场能量的计算公式，即电场能量等于电容器两极板之间的电压乘以电容值的平方再除以2。
根据题目给出的条件，计算出电压和电容值，代入公式求解即可。
3. 磁感应强度计算题磁感应强度的计算是电磁学中的又一个常见题型。
例如，给定一个长直导线和一个观察点，要求计算观察点处的磁感应强度。
解决这类问题时，需要掌握磁感应强度的计算公式，即磁感应强度等于导线上电流元素产生的磁场对观察点的影响之和。
根据题目给出的条件，计算出导线上电流元素的大小和观察点与电流元素之间的距离，然后代入公式求解。
4. 洛伦兹力计算题洛伦兹力的计算是电磁学中的一道较为复杂的题型。
例如，给定一个带电粒子在磁场中运动，要求计算粒子所受的洛伦兹力。
解决这类问题时，首先需要明确洛伦兹力的定义，即电荷在磁场中受到的力。
然后，根据洛伦兹力的计算公式，计算出电荷的速度、电荷的大小以及磁感应强度，最后代入公式求解。
在解决以上几类电磁学计算题时，不仅需要掌握相应的计算公式，还需要注意以下几点技巧：1. 弄清题目要求：在解题前，仔细阅读题目，了解题目要求和给出的条件。
明确需要计算的物理量和已知的物理量，有助于确定解题思路。
高中物理电磁学题解析技巧
高中物理电磁学题解析技巧高中物理是一门重要的学科，其中电磁学是学生们常常遇到的难点之一。
应对电磁学题目的解析，需要一些技巧和方法。
下面我将分享一些我自己的经验，希望对大家有所帮助。
首先，在解析电磁学题目之前，我们要熟悉一些基本的电磁学概念和公式。
例如，欧姆定律、库仑定律、法拉第电磁感应定律等，这些是我们解决电磁学问题的基础。
其次，对于电路问题，我们需要理解电流的分布和电阻的串并联。
通常情况下，我们可以选择使用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律来解决电路问题。
在分析电路时，我们可以采用等效电阻的方法来简化复杂的电路。
在解决电场问题时，我们需要了解电场的性质。
一般来说，对于静电场的问题，我们可以使用库仑定律来计算电场的强度。
此外，了解电场的性质可以帮助我们分析电场中的等势面和电势差。
对于磁场问题的解析，我们需要熟悉安培定律和法拉第电磁感应定律。
安培定律告诉我们电流所产生的磁场强度，而法拉第电磁感应定律告诉我们磁场对导体中的电荷的影响。
通过理解这些定律，我们可以计算磁场的强度、磁感应强度以及电磁感应产生的电动势。
除了掌握基本的概念和公式，我们还可以通过解析例题来加深对电磁学的理解。
通过反复练习和分析典型问题，我们可以学会抓住问题的关键点，避免在解题过程中陷入困境。
另外，我们还可以尝试使用图形分析法来解决一些复杂的电磁学问题。
通过将问题转化为图形，我们可以直观地观察问题中的变量和关系，从而更好地理解和解决问题。
最后，解析电磁学问题需要耐心和细心。
我们要仔细阅读题目，理解问题的要求和条件。
在解题过程中，我们要注意单位的转化和计算的精确性，避免因为粗心导致错误的答案。
总结起来，解析高中物理电磁学题目需要掌握基本的概念和公式，了解电路、电场和磁场的性质，并用图形分析法等技巧来解决问题。
通过不断的练习和实践，我们可以提高解题的能力，更好地掌握电磁学这门学科。
希望大家能够运用这些技巧，取得更好的成绩。
高中物理电磁学题的解题技巧
高中物理电磁学题的解题技巧电磁学是高中物理中的重要内容，涉及电场、磁场、电磁感应等知识点。
解题时，我们可以通过掌握一些解题技巧来提高解题效率。
本文将以几个典型的电磁学题为例，介绍一些解题技巧，帮助高中学生更好地应对电磁学题。
一、电场强度的计算电场强度是电场中的一种物理量，用来描述电场对单位正电荷的作用力大小。
在计算电场强度时，我们可以利用库仑定律。
例如，当我们需要计算一个点电荷对另一个点电荷的电场强度时，可以使用以下公式：E = k * (q / r^2)其中，E表示电场强度，k表示电场常量，q表示点电荷的电荷量，r表示两点之间的距离。
通过这个公式，我们可以很方便地计算出电场强度的大小。
二、电势差的计算电势差是描述电场中两点之间电势能差的物理量。
在计算电势差时，我们可以利用电势差的定义公式：ΔV = Ed其中，ΔV表示电势差，E表示电场强度，d表示两点之间的距离。
通过这个公式，我们可以计算出电势差的大小。
三、电磁感应中的法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述磁场变化引起感应电动势的定律。
在应用法拉第电磁感应定律解题时，我们可以利用以下公式：ε = -N * ΔΦ / Δt其中，ε表示感应电动势，N表示线圈的匝数，ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示时间的变化量。
通过这个公式，我们可以计算出感应电动势的大小。
四、电磁场中的洛伦兹力洛伦兹力是描述带电粒子在电磁场中受力的物理量。
在计算洛伦兹力时，我们可以利用以下公式：F = q * (E + v × B)其中，F表示洛伦兹力，q表示带电粒子的电荷量，E表示电场强度，v表示带电粒子的速度，B表示磁场强度。
通过这个公式，我们可以计算出洛伦兹力的大小。
以上是一些解决电磁学题的常用技巧。
在实际解题过程中，我们要注意以下几点：1. 理解题意：在解题前，要仔细阅读题目，理解题目所给的条件和要求，明确解题思路。
2. 应用公式：根据题目中给出的条件，选择合适的公式进行计算。
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UtU 2019高考物理易错题解题方法大全（2）电磁学例16、图中A 、B 是一对中间开有小孔的平行金属板，两小孔的连线与金属板面相垂直，两极板的距离为l 。
两极板间加上低频交流电压，A 板电势为零，B 板电势u=U 0cos ωt 。
现有一电子在t=0时穿过A 板上的小孔射入电场。
设初速度 和重力的影响均可忽略不计。
则电子在两极板间可能 ( ) (A)以AB 间的某一点为平衡位置来回振动(B)时而向B 板运动，时而向A 板运动，但最后穿出B 板(C)一直向B 板运动，最后穿出B 板，如果ω小于某个值ω0，l 小于某个l 0 (D)一直向B 板运动，最后穿出B 板，而不论ω、l 为任何值【错解分析】:错解：知道初速度和重力的影响不计，即初速度为0，不计重力，则电子在两板间只受电场作用，电场力方向在两小孔的连线上，所以电子做的是直线运动，因为加的电压是余弦电压，则电场大小方向呈周期性变化，一会儿向左一会儿向右，所以物体运动也应该是一会儿向左，一会儿向右，即以AB 间的某一点为平衡位置来回振动。
选A本题的易错点就在部分同学对物体的运动理解不透彻，仍然思维定式地认为物体运动的方向由力的方向决定，而忽略了物体的运动是由速度与合外力共同决定的。
虽然也选择了A ，但那是错误理解下的巧合。
至于C 项很多学生都未能选择 【解题指导】:【答案】:AC【解析】：为了不影响我们思考问题，我们先假设l 无穷大，让我们研究电子的运动时不受空间的束缚。
由于初速度为0，重力不计，只受电场力，所以物体做直线运动。
物体的运动情况是由速度和合外力共同决定的，所以必须综合考虑物体的速度和受力情况。
电场力Eq F =，l tU l U E ωcos 0==lt q U F ωcos 0=所以电子所受的电场力也是以余弦规律变化，看下图0时刻，速度为0，0～T/4电场力向右，所以0～T/4电子由静止开始向右加速；T/4时刻电子具有一定的向右的速度，T/4～T/2时刻电场力反向，由于速度不能突变，所以T/4～T/2电子继续向右但做减速运动；于是有：T/4时刻速度最大。
由于电场力的变化是对称的，所以0～T/4速度由0至最大值，T/4～T/2速度将从最大值减至0。
T/2时刻速度为0，T/2～3T/4电场力仍向左，所以T/2～3T/4电子由静止向左加速至最大值；3T/4时刻电子具有最大的向左的速度，3T/4～T 时刻电场力反向， 所以3T/4～T 电子做向左的减速运动至速度为0。
以此类推，则电子在无限大的电场里以AB 间的某一点为平衡位置来回振动。
（可用速度—时间图象来加深理解） 因为L 不是无限大，如果L<(0～T/2内电子的位移)则，电子将会飞出去；根据ωπ2=T 知ω越小，则T 越大，T/2内位移也将越大，若T/2内位移>L 则电子也将飞出去，所以L<一定值，ω<一定值时，电子会飞出去。
练习16、图中A 、B 是一对平行的金属板。
在两板间加上一周期为T 的交变电压u 。
A 板的电势UA ＝0，B 板的电势UB 随时间的变化规律为:在0到T/2的时间内,UB ＝U0(正的常数)；在T/2到T 的时间内，UB ＝-U0；在T 到3T/2的时间内,UB ＝U0；在3T/2到2T 的时间内。
UB ＝-U0……，现有一电子从A 板上的小孔进入两板间的电场区内。
设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则( )(A)若电子是在t ＝0时刻进入的,它将一直向B 板运动； (B)若电子是在t ＝T/8时刻进入的,它可能时而向B 板运动,时而向A 板运动,最后打在B 板上；(C)若电子是在t ＝3T/8时刻进入的,它可能时而向B 板运动,时而向A 板运动,最后打在BFtlqU 0板上；(D)若电子是在t ＝T/2时刻进入的,它可能时而向B 板、时而向A 板运动。
例17、如图，光滑平面上固定金属小球A ，用长L 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x 1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2，则有：（ ）【错解分析】错解：故选B错解只注意到电荷电量改变，忽略了两者距离也随之变化，导致错误。
【解题指导】:【答案】:C【解析】：由题意画示意图，B 球先后平衡，于是有21210)(x L kq x k += 22220)(41x L kq x k += 212221)()(4x L x L x x ++=，因为12x L x L +<+，所以441221x x x x >⇒< 练习17、如图所示，真空中AB 两个点电荷的电量分别为+Q 和+q ，放在光滑的绝缘的水平面上，AB 之间用绝缘的轻弹簧连接。
当系统平衡时，弹簧的伸长量为x .设弹簧均在弹性限度内，则A.保持Q 不变，将q 变为3q ,平衡时弹簧的伸长量等于3xABABB.保持q不变，将Q变为3Q,平衡时弹簧的伸长量小于30xC.保持Q不变，将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于0xD.保持q不变，将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于0x例18、在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。
开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。
在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面A．维持不动B．将向使α减小的方向转动C．将向使α增大的方向转动D．将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小【错解分析】:错解：考生未能正确理解楞次定律含义，认为磁场方向未知而做出D选项的判断。
【解题指导】:【答案】:B【解析】：本题是考查楞次定律的典型问题，必须正确理解楞次定律中“阻碍”的含义：由楞次定律可知，当磁场开始增强时，线圈平面转动的效果是为了减小线圈磁通量的增加，阻碍磁通量的变化△B·△S，则因B的增加，为达到“阻碍”的效果，只有减小S，即线圈平面将向使α减小的方向转动。
练习18、如图，相邻的两个正方形区域内存在垂直于水平面，方向相反的匀强磁场，大小为1T。
一个正方形线框在光滑水平面上以初速度2m/s开始向右运动，线框的边长为0.5m，小于磁场区域边长。
M、N分别为ad、bc边的中点，则线框从图示位置运动到MN与PQ重合时，速度变为1m/s，则（）A.磁通量的变化为0.125WbB.磁通量的变化为0.25WbC.加速度的最小值为8m/s2D.线框中产生的热量为0.75JP例19、如图所示，下端封闭、上端开口，高h=5m ，内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有质量m=10g ，电荷量q=0.2C 的小球，整个装置以v=5m/s 的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T ，方向垂直纸面向内的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端管口飞出。
g 取10m/s 2.求 （1） 小球的电性（2） 小球在管中的运动时间。
（3） 小球在管中运动过程中增加的机械能。
【错解分析】:错解：因为不加理解地记忆：洛伦兹力不做功。
从而想不明白小球的动能增加了，明明是洛伦兹做了功，但洛伦兹力不做功的。
本题求解过程一般不会错。
但解出结果不代表理解了。
特点是最后一问。
【解题指导】:【答案】:正电；1S ；1J【解析】：洛伦兹力不做功，这是大家所认同的，但洛伦兹力不做功并不代表其分力也不做功，如某带电粒子在磁场中运动某时刻的速度与洛伦兹力的方向如图所示，把洛伦兹力和速度按如下图所示进行分解，则可知1洛F 在1v 方向上要做负功，2洛F 在2v 方向上要做正功，而1洛F 和2洛F 所做功的代数和仍然为0。
本题解题过程：（1） 小球因受到向上的洛伦兹力的作用而向上运动，故小球带正电。
（2） 小球的运动可以分成水平方向和竖直方向的运动。
小球在水平方向的匀度决定了小球在竖直方向受到的洛伦兹力大小qvB F 1洛不变，小球在竖直方向上做匀加速上升运动。
根据ma mg qvB =-及221gt h =和t=1S 。
（3） 小球在运动过程中竖直方向的速度不断增大，使小球在水平向左方向的洛伦兹力2洛F 不断增大，阻碍小球水平方向的运动，做负功。
小球在竖直方向的洛伦兹力1洛F 使小球上升，做正功。
小球水平方向速度不变，小球增加的机械能就是竖直方向的洛伦兹力对小球做的功J h qvB E 1=⋅=∆该题中洛伦兹力的两个分力1洛F 和2洛F 都做功，一个做正功，一个做负功，但总功是0.所以还是洛伦兹力不做功。
练习19、如图所示，在水平正交的匀强电场和匀强磁场中，E=4V/m ，B=2T ，一质量m=1g 的带正电的小物块A ，从绝缘粗糙的竖直墙壁的M 点由静止下滑，当它滑行h=0.8m 到达N 点时，离开墙壁做曲线运动，当A 运动到P 点时恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平方向成45°角，若P 与M 的高度差H=1.6m ，求 （1） A 沿墙壁下滑时摩擦力做的功（2） P 与M 间的水平距离为多少？（g 取10m/s 2）例20、如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向水平向右，一质量为m ，电量为q 的粒子以速度v 与磁场方向垂直、与电场方向夹角45°射入复合场中，恰好做直线运动，求电场强度E 和磁感应强度B 的大小。
【错解分析】:错解，该题主要是无法把握物体的真实运动情况，自然无法着手处理问题。
错得是百花八门。
不知道：有洛伦兹力存在的直线运动一定是匀速直线运动【解题指导】: 【答案】:q mg qvmg 2vBMNE【解析】：有洛伦兹力存在的直线运动一定是匀速直线运动。
因为粒子受重力、电场力和洛伦兹力三个力，要使物体做直线运动，这三个力的合力的方向必须与速度在同一直线更重要的是合力的方向不能变。
三个力中重力和电场力是恒力，洛伦兹力总是与速度垂直且大小随速度变化。
如果粒子速度发生变化，则洛伦兹力就会发生变化，合力的方向就会发生变化，物体将不能做直线运动，所以速度大小不能变。
即粒子做直线运动时速度大小不能变，就是匀速直线运动。
如下图所示，粒子在这三个力作用下必须做匀速直线运动，即这三个力合力为0。
将洛伦兹力分解到水平和竖直方向有：水平方向：045cos qvB qE =竖直方向：045sin qvB mg =q mg E =qvmgB 2=练习20、在空间某一区域中同时存在匀强电场和匀强磁场，匀强磁场方向垂直于纸面向里，大小为B 。
匀强电场大小方向未知。
如果要使一质量为m ，电量为q 的带正电的粒子能够以速度v 在复合场中作匀速圆周运动，则电场的大小和方向应该如何？例21、如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为L ，为球半径的3倍。