19届高考物理二轮复习讲义 专题5 电场与磁场 第1课时 电场和磁场基本问题
年份试卷题号考点情境图2014Ⅰ卷15安培力的理解16题21题25题16带电粒子在磁场中的运动21点电荷的电场和等势面25功能关系和运动学公式解决带电体在电场中的运动Ⅱ卷19电场强度和电势的理解20题20带电粒子在磁场中的运动2015Ⅰ卷14带电粒子在磁场中的运动15题24题15电场性质的理解24安培力作用下的平衡问题Ⅱ卷14带电粒子在电场内的平衡问题14题24题19带电粒子在磁场中的运动24带电粒子在电场中的运动2016Ⅰ卷14平行板电容器15题20题15质谱仪的原理和应用20电场性质的理解Ⅱ卷15带电粒子在电场中的运动15题18题18带电粒子在磁场中的运动Ⅲ卷15电场性质的理解18题18带电粒子在磁场中的运动2017Ⅰ卷16带电粒子在复合场中的运动19安培力的相互作用20电场性质的理解25带电体在电场中运动的多过程问题16题19题20题Ⅱ卷18带电粒子在磁场中的运动18题21题25题21安培力作用下的运动25带电体在电场中运动的多过程问题Ⅲ卷18通电导线产生的磁场的合成18题21题21电场性质的理解24带电粒子在磁场中的运动24题2018Ⅰ卷16库仑定律及力的合成16题21题25题21电场性质的理解25带电粒子在组合场中的运动Ⅱ卷20磁感应强度的矢量合成20题21题25题21电场性质的理解25带电粒子在组合场中的运动分析Ⅲ卷24带电粒子在组合场中的运动24题第1课时 电场和磁场基本问题1．电场强度的三个公式(1)E ＝Fq 是电场强度的定义式，适用于任何电场．电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷q 无关，试探电荷q 充当“测量工具”的作用．(2)E ＝k Qr 2是真空中点电荷所形成的电场的决定式，E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定．(3)E ＝Ud 是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场．注意：式中d 为两点间沿电场方向的距离． 2．电场能的性质 (1)电势与电势能：φ＝E pq .(2)电势差与电场力做功：U AB ＝W ABq＝φA －φB . (3)电场力做功与电势能的变化：W ＝－ΔE p . 3．等势面与电场线的关系(1)电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面． (2)电场线越密的地方，等差等势面也越密．(3)沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功． 4．带电粒子在磁场中的受力情况(1)磁场只对运动的电荷有力的作用，对静止的电荷无力的作用．(2)洛伦兹力的大小和方向：其大小为F ＝q v B sin θ，注意：θ为v 与B 的夹角．F 的方向由左手定则判定，四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向． 5．洛伦兹力做功的特点由于洛伦兹力始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力永不做功．1．主要研究方法(1)理想化模型．如点电荷．(2)比值定义法．电场强度、电势的定义方法是定义物理量的一种重要方法．(3)类比的方法．电场和重力场的比较；电场力做功与重力做功的比较；带电粒子在匀强电场中的运动和平抛运动的类比．2．静电力做功的求解方法： (1)由功的定义式W ＝Fl cos α来求；(2)利用结论“电场力做功等于电荷电势能变化量的负值”来求，即W ＝－ΔE p ； (3)利用W AB ＝qU AB 来求． 3．电场中的曲线运动的分析采用运动合成与分解的思想方法；带电粒子在组合场中的运动实际是类平抛运动和匀速圆周运动的组合，一般类平抛运动的末速度就是匀速圆周运动的线速度．高考题型1 电场性质的理解1．电场线假想线，直观形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密程度表示电场的强弱． 2．电势高低的比较(1)根据电场线方向，沿着电场线方向，电势越来越低；(2)将带电荷量为＋q 的电荷从电场中的某点移至无穷远处电场力做功越多，则该点的电势越高；(3)根据电势差U AB ＝φA －φB ，若U AB >0，则φA >φB ，反之φA <φB . 3．电势能变化的判断(1)根据电场力做功判断，若电场力对电荷做正功，电势能减少；反之则增加．即W ＝－ΔE p . (2)根据能量守恒定律判断，电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程，若只有电场力做功，电荷的电势能与动能相互转化，而总和保持不变．例1 (多选)(2018·湖北省4月调研)如图1所示，均匀带电的半圆环在圆心O 点产生的电场强度为E 、电势为φ，把半圆环分成AB 、BC 、CD 三等分．下列说法正确的是( )图1A ．BC 部分在O 点产生的电场强度的大小为E 2B ．BC 部分在O 点产生的电场强度的大小为E3C ．BC 部分在O 点产生的电势为φ2D ．BC 部分在O 点产生的电势为φ3答案 AD解析 如图所示，B 、C 两点把半圆环等分为三段．设每段在O 点产生的电场强度大小均为E ′.AB 段和CD 段在O 处产生的场强夹角为120°，它们的合场强大小为E ′，则整个半圆环在O 点的合场强：E ＝2E ′，则：E ′＝E2；故圆弧BC 在圆心O 处产生的场强为E2.电势是标量，设圆弧BC 在圆心O 点产生的电势为φ′，则有3φ′＝φ，则 φ′＝φ3，故选A 、D.拓展训练1 (多选)(2018·河北省衡水金卷模拟一)如图2所示，竖直面内固定的均匀带电圆环半径为R ，带电荷量为＋Q ，在圆环的最高点用绝缘丝线悬挂一质量为m 、带电荷量为q 的小球(大小不计)，小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，小球到圆环中心O 距离为R ，已知静电力常量为k ，重力加速度为g ，则小球所处位置的电场强度为( )图2A.mg qB.2mg2q C ．k Q R 2D ．k2Q 4R 2答案 AD解析 对小球受力分析可知mg tan 45°＝qE ，解得E ＝mgq，选项A 正确，B 错误；由于圆环不能看作点电荷，我们取圆环上一部分Δx ，总电荷量为Q ，则该部分电荷量为Δx2πRQ ；该部分电荷在小球处产生的电场强度为E 1＝kQ Δx 2πL 2R ＝kQ Δx 2π(2R )2R ＝kQ Δx4πR 3，方向沿该点与小球的连线指向小球；同理取以圆心对称的相同的一段，其电场强度与E 1相同，如图所示：则两个场强的合场强为E 1′＝2·kQ Δx 4πR 3cos 45°＝2kQ Δx4πR 3，方向沿圆心与小球的连线向外； 因圆环上各点均在小球处产生电场，则合场强为E ＝πR Δx E 1′＝πR Δx ·2kQ Δx 4πR 3＝2kQ4R 2，方向水平向左，选项C 错误，D 正确．例2 (多选)(2018·全国卷Ⅱ·21)如图3，同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M 为a 、c 连线的中点，N 为b 、d 连线的中点．一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点，其电势能减小W 1；若该粒子从c 点移动到d 点，其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )图3A ．此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B ．若该粒子从M 点移动到N 点，则电场力做功一定为W 1＋W 22C ．若c 、d 之间的距离为L ，则该电场的场强大小一定为W 2qLD ．若W 1＝W 2，则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差 答案 BD解析 结合题意，只能判定U ab >0，U cd >0，但电场方向不能确定，A 项错误；由于M 、N 分别为ac 和bd 的中点，对于匀强电场，则U MN ＝U ab ＋U cd2，可知该粒子由M 至N 过程中，电场力做功W ＝W 1＋W 22，B 项正确；电场强度的方向只有沿c →d 时，才有场强E ＝W 2qL ，但本题中电场方向未知，C 项错误；若W 1＝W 2，则U ab ＝U cd ＝U MN ，即φa －φb ＝φM －φN ，φa －φM ＝φb －φN ，可知U aM ＝U bN ，D 项正确．拓展训练2 (多选)(2018·全国卷Ⅰ·21)图4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()图4A．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解析因等势面间距相等，由U＝Ed得相邻虚线之间电势差相等，由a到d，－eU ad＝－6 eV，故U ad＝6 V；各虚线电势如图所示，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，φc＝0，A项正确；因电子的速度方向未知，若不垂直于等势面，如图中实曲线所示，电子可能到达不了平面f，B项正确；经过d时，电势能E p＝－eφd＝2 eV，C项错误；由a 到b，W ab＝E k b－E k a＝－2 eV，所以E k b＝8 eV；由a到d，W ad＝E k d－E k a＝－6 eV，所以E k d ＝4 eV；则E k b＝2E k d，根据E k＝12知v b＝2v d，D项错误．2m v拓展训练3(多选)(2018·安徽省宣城市第二次调研)如图5所示，真空中固定两个等量异号点电荷＋Q、－Q，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点与＋Q的距离相等，c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点，bcd构成一等腰三角形，a、e两点关于O点对称．则下列说法正确的是()图5A．a、b两点的电势相同B．a、e两点的电场强度相同C．将电子由c沿cd边移到d的过程中电场力做正功D．质子在b点的电势能比在O点的电势能大答案BD解析a、b两点虽然关于＋Q对称，但是由于－Q的影响，两点的电势并不相等，故A错误；a、e两点的合场强大小相等，且方向相同，故B正确；c、O、d在同一条等势线上，故电子从c点移到d点电场力不做功，C错误；b点电势高于O点的电势，则质子在b点的电势能比在O点的电势能大，故D正确．高考题型2 磁场性质的理解1．电流产生的磁场的合成对于电流在空间某点的磁场，首先应用安培定则判出各电流在该点的磁场方向(磁场方向与该点和电流连线垂直)，然后应用平行四边形定则合成． 2．磁场力做的功磁场力包括洛伦兹力和安培力，由于洛伦兹力的方向始终和带电粒子的运动方向垂直，洛伦兹力不做功，但是安培力可以做功． 3．电流与电流的相互作用通常画出一个电流的磁场方向，分析另一电流在该磁场中的受力，来判断电流的受力情况． 例3 (多选)(2018·全国卷Ⅱ·20)如图6，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2，L 1中的电流方向向左，L 2中的电流方向向上；L 1的正上方有a 、b 两点，它们相对于L 2对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B 0，方向垂直于纸面向外．已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为13B 0和12B 0，方向也垂直于纸面向外．则( )图6A ．流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为712B 0B ．流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为112B 0C ．流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为112B 0D ．流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为712B 0答案 AC解析 原磁场、电流的磁场方向如图所示，由题意知在b 点：12B 0＝B 0－B 1＋B 2在a 点：13B 0＝B 0－B 1－B 2由上述两式解得B 1＝712B 0，B 2＝112B 0，A 、C 项正确．拓展训练4 (多选)(2018·陕西省榆林市第三次模拟) 在图7甲、乙中两点电荷所带电荷量相等，图丙、图丁中通电导线电流大小相等，竖直线为两点电荷、两通电导线的中垂线，O 为连线的中点．下列说法正确的是( )图7A ．图甲和图丁中，在连线和中垂线上，O 点的场强和磁感应强度都最小B ．图甲和图丁中，在连线和中垂线上，关于O 点对称的两点场强和磁感应强度都相同C ．图乙和图丙中，在连线和中垂线上，O 点的场强和磁感应强度都最大D ．图乙和图丙中，在连线和中垂线上，关于O 点对称的两点场强和磁感应强度都相同 答案 AD解析 在题图甲中根据场强公式：E ＝k Qr 2以及场强的合成可以知道O 点场强为零，在图丁中根据安培定则以及场强的合成可以知道O 点磁感应强度为零，都是最小的，故选项A 正确；图甲和图丁中，在连线和中垂线上，关于O 点对称的两点场强和磁感应强度只是大小相等，但是方向不同，故选项B 错误；在图乙中，在中垂线上O 点场强最大，但是在连线上O 点场强最小；在图丙中，中垂线上，O 点的磁感应强度最大，故选项C 错误；根据场强的合成，可以知道在图乙和图丙中，在连线和中垂线上关于O 点对称的两点场强和磁感应强度大小相等，方向相同，故选项D 正确．拓展训练5 (多选)(2018·安徽省皖北协作区联考)如图8所示，两根长直导线竖直插入粗糙绝缘水平桌面上的M 、N 两小孔中，O 为M 、N 连线中点，连线上a 、b 两点关于O 点对称．导线通有大小相等、方向相反的电流．已知通电长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B ＝k Ir，式中k 是常数、I 为导线中电流、r 为点到导线的距离．带负电的小物体在拉力F 的作用下，以速度v 从a 点出发沿M 、N 连线做匀速直线运动直到b 点，小物体与桌面的动摩擦因数为μ，关于上述过程，下列说法正确的是()图8A．拉力F一直增大B．小物体对桌面的压力先减小后增大C．桌面对小物体的作用力方向不变D．拉力F的功率先减小后增大答案BCD高考题型3带电粒子在磁场中的匀速圆周运动1．基本思路(1)画轨迹：确定圆心，用几何方法求半径并画出轨迹．(2)找联系：轨迹半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与圆心角、运动时间相联系，在磁场中运动的时间和周期相联系．(3)用规律：利用牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式和半径公式．2．临界问题(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．例4(2018·湖南省雅礼中学模拟二)如图9所示．在x轴和x轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点O处有一粒子源，可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v、质量为m、带电荷量为＋q的同种带电粒子．在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P上，其速度立即变为0)．现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，且速度方向与y轴平行．不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力．图9(1)求磁感应强度B 的大小；(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值；(3)若在y 轴上放置一挡板，使薄金属板右侧不能接收到带电粒子，试确定挡板的最小长度和放置的位置坐标． 答案 (1)m v qx 0 (2)4πx 03v(3)(2－3)x 0 解析 (1)由左手定则可以判断带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动，沿－x 方向射出的粒子恰好打在金属板的上方，如图a 所示，R ＝x 0，q v B ＝m v 2R联立得：B ＝m vqx 0(2)粒子做匀速圆周运动的周期为T ，T ＝2πR v ＝2πx 0v图b 为带电粒子打在金属板左侧面的两个临界点，由图可知，圆心O 与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形，带电粒子速度方向和x 轴正方向成30°角，由图b 可知到达薄金属板左侧下端的粒子用时最短，即t ＝T 6＝πx 03v图c 为打在右侧下端的临界点，圆心与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形，带电粒子速度方向和x 轴正方向成150°角，由图a 、c 可知到达金属板右侧下端的粒子用时最长，即t ′＝5T 6＝5πx 03v则被板接收的粒子中最长和最短时间之差为Δt ＝4πx 03v(3)由图a 可知挡板上端坐标为(0,2x 0)由图c 可知挡板下端y 坐标为y 2＝2x 0cos 30°＝3x 0，下端(0，3x 0) 最小长度L ＝2x 0－3x 0.拓展训练6 (2018·江西省南昌市十所省重点高中二模)如图10所示，在纸面内有磁感应强度大小均为B ，方向相反的匀强磁场，虚线等边三角形ABC 为两磁场的理想边界．已知三角形ABC 边长为L ，虚线三角形内为方向垂直纸面向外的匀强磁场，三角形外部的足够大空间为方向垂直纸面向里的匀强磁场．一电荷量为＋q 、质量为m 的带正电粒子从AB 边中点P 垂直AB 边射入三角形外部磁场，不计粒子的重力和一切阻力，试求：图10(1)要使粒子从P 点射出后在最短时间内通过B 点，则从P 点射出时的速度v 0为多大？ (2)满足(1)问的粒子通过B 后第三次通过磁场边界时到B 的距离是多少？(3)满足(1)问的粒子从P 点射入外部磁场到再次返回到P 点的最短时间为多少？画出粒子的轨迹并计算．答案 (1)qBL 4m (2)3L 4 (3)25πm 3qB解析 (1)粒子回旋半个圆周到达B 点所用时间最短，此时粒子做圆周运动的半径r ＝L4，根据半径q v B ＝m v 02r ，解得v 0＝qBL4m(2)粒子做圆周运动半径r ＝L4，由几何关系可知：过B 点后第三次通过磁场边界时距离B 点：s ＝3r ＝3L4(3)粒子运动轨迹如图：从P 点射入外部磁场到再次返回到P 点的最短时间为t min ＝256T ＝25πm 3qB高考题型4 “带电体”在磁场中运动1．题型特点带电体一般要考虑重力的作用，一般包括在重力场和电场中的运动，在重力场、电场和磁场中的运动． 2．解题方法要根据不同的运动过程的特点，选取不同的物理规律分析．主要规律和方法有：匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、动能定理以及各种功能关系．例5 (多选)(2018·湖北省黄冈中学模拟)如图11所示，下端封闭、上端开口、高h ＝5 m 内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有质量m ＝10 g ，电荷量的绝对值|q |＝0.2 C 的小球，整个装置以v ＝5 m /s 的速度沿垂直于磁场方向进入磁感应强度B ＝0.2 T ，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10 m/s 2.下列说法中正确的是( )图11A ．小球带负电B ．小球在竖直方向做匀加速直线运动C ．小球在玻璃管中的运动时间小于1 sD ．小球机械能的增加量为1 J 答案 BD解析 由左手定则可知，小球带正电，选项A 错误；玻璃管在水平方向做匀速运动，则小球竖直方向所受的洛伦兹力恒定，则竖直方向加速度不变，即小球在竖直方向做匀加速直线运动，选项B 正确；小球在竖直方向的加速度a ＝B |q |v －mg m ＝0.2×0.2×5－0.01×100.01 m/s 2＝10m/s 2，在管中运动的时间t ＝2ha＝2×510s ＝1 s ，选项C 错误；小球到管口时的竖直分速度v y ＝at ＝10 m/s ，机械能的增加量：ΔE ＝mgh ＋12m v y 2＝(0.01×10×5＋12×0.01×102) J ＝1 J ，选项D 正确．拓展训练7 (多选)(2018·山西省运城市期末)绝缘光滑斜面与水平面成α角，质量m 、带电荷量为－q (q >0)的小球从斜面上的h 高度处释放，初速度v 0(v 0>0)的方向与斜面底边MN 平行，如图12所示，整个装置处在匀强磁场B 中，磁场方向平行斜面向上．如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边MN .则下列判断正确的是( )图12A ．小球在斜面做变加速曲线运动B ．小球到达底边MN 的时间t ＝2hg sin 2αC ．匀强磁场磁感应强度的取值范围为0≤B ≤mgq v 0D ．匀强磁场磁感应强度的取值范围为0≤B ≤mg cos αq v 0答案 BD解析 小球所受合力是重力沿斜面向下的分力，小球所受合力恒定，做匀变速曲线运动，故A 错误；小球做类平抛运动，沿着斜面方向做初速度为零的匀加速直线运动，则小球的加速度a ＝g sin α，再由运动学公式可得h sin α＝12at 2，所以球到达底边MN 的时间t ＝2hg sin 2α，故B 正确；小球带负电，由左手定则可知，小球受到的洛伦兹力的方向垂直于斜面向上；尽管小球做匀变速曲线运动，但垂直磁场方向的速度不变，故洛伦兹力F洛＝q v 0B ，小于重力垂直于斜面向下的分力mg cos α；也就是0≤q v 0B ≤mg cos α，解得磁感应强度的取值范围为0≤B ≤mg cos αq v 0，故C 错误，D 正确．专题强化练1．(2018·天津卷·3)如图1所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M 点和N 点的电势分别为φM 、φN ，粒子在M 和N 时加速度大小分别为a M 、a N ，速度大小分别为v M 、v N ，电势能分别为E p M 、E p N .下列判断正确的是( )图1A ．v M ＜v N ，a M ＜a NB ．v M ＜v N ，φM ＜φNC ．φM ＜φN ，E p M ＜E p ND ．a M ＜a N ，E p M ＜E p N 答案 D2.(2018·全国卷Ⅰ·16)如图2，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝5 cm ，bc ＝3 cm ，ca ＝4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线．设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ，则( )图2A ．a 、b 的电荷同号，k ＝169B ．a 、b 的电荷异号，k ＝169C ．a 、b 的电荷同号，k ＝6427D ．a 、b 的电荷异号，k ＝6427答案 D3．(多选)(2018·山东省泰安市上学期期末)已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足B ＝k Ir (其中k 为比例系数，I 为电流强度，r 为该点到直导线的距离)．现有四根平行的通电长直导线，其横截面恰好在一个边长为L 的正方形的四个顶点上，电流方向如图3，其中A 、C 导线中的电流大小为I 1，B 、D 导线中的电流大小为I 2.已知A 导线所受的磁场力恰好为零，则下列说法正确的是( )图3A ．电流的大小关系为I 1＝2I 2B ．四根导线所受的磁场力为零C ．正方形中心O 处的磁感应强度为零D ．若移走A 导线，则中心O 处的磁场将沿OB 方向 答案 ACD4．(多选)(2018·湖南省益阳市4月调研)如图4所示，在某空间的一个区域内有一直线PQ 与水平面成45°角，在PQ 两侧存在垂直于纸面且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B .位于直线上的a 点有一粒子源，能不断地水平向右发射速率不等的相同粒子，粒子带正电，电荷量为q ，质量为m ，所有粒子运动过程中都经过直线PQ 上的b 点，已知ab ＝d ，不计粒子重力及粒子相互间的作用力，则粒子的速率可能为( )图4A.2qBd6m B.2qBd4m C.2qBd2mD.3qBdm答案 ABC解析 由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示所有圆弧的圆心角均为90°，所以粒子运动的半径r ＝22·dn(n ＝1,2，3…)，由洛伦兹力提供向心力得q v B ＝m v 2r ，则v ＝qBr m ＝2qBd 2m ·1n (n ＝1,2,3…)，故A 、B 、C 正确，D 错误．5．(多选)(2018·福建省三明市上学期期末)如图5所示为一个质量为m 、带电荷量为＋q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中．现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的v－t图象可能是下图中的()图5答案BC解析当q v B＝mg时，小环做匀速运动，此时图象为平行于t轴的直线，故B正确；当q v B ＞mg时，F N＝q v B－mg，此时：μF N＝ma，所以小环做加速度逐渐减小的减速运动，直到q v B ＝mg时，小环开始做匀速运动，故C正确；当q v B＜mg时，F N＝mg－q v B，此时：μF N＝ma，所以小环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以其v－t图象的斜率应该逐渐增大，故A、D错误．6．(2018·河南省中原名校第四次模拟)水平放置的平行板电容器与某一电源相连接后，断开开关，重力不可忽略的小球由电容器的正中央沿水平向右的方向射入该电容器，如图6所示，小球先后经过虚线的A、B两点．则()图6A．如果小球所带的电荷为正电荷，小球所受的电场力一定向下B．小球由A到B的过程中电场力一定做负功C．小球由A到B的过程中动能可能减小D．小球由A到B的过程中，小球的机械能可能减小答案 D解析小球在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由题图所示小球运动轨迹可知，小球向下运动，说明小球受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下；当小球带正电时，若上极板带正电荷，小球受到的合力向下，小球运动轨迹向下，若上极板带负电，但如果电场力小于重力，小球受到的合力向下，小球运动轨迹向下，故无法确定电场力与重力的大小关系，A错误；如果小球受到的电场力向下，小球从A运动到B点过程中电场力做正功，如果小球受到的电场力向上，则电场力做负功，小球的机械能可能增加，也可能减小，B错误，D正确；小球受到的合力向下，小球从A点运动到B点过程中合外力做正功，小球的动能增加，C错误．7．(多选)(2018·安徽省黄山市一质检)光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图7甲所示．一质量m＝1 kg的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，小物块沿光滑水平面经过B、C两点(图中未画出)，其运动过程的v－t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定()图7A．中垂线上B点电场强度最大B．两点电荷是负电荷C．B点是连线中点，C与A点必在连线两侧D．U BC>U AB答案AD解析根据v－t图象的斜率表示加速度，知小物块在B点的加速度最大，所受的电场力最大，所以中垂线上B点电场强度最大，A正确；小物块从B到C动能增大，电场力做正功，小物块带正电，可知两点电荷是正电荷，B错误；中垂线上电场线分布不均匀，B点不在连线中点，C错误；根据动能定理，A→B有：qU AB＝12－12m v A2＝(12×1×42－0) J＝8 J；B→C2m v B有qU BC＝12－12m v B2＝(12×1×72－12×1×42) J＝16.5 J，对比可得U BC>U AB，D正确．2m v C。
高三二轮复习专题三电场与磁场第一讲电场与磁场的基本性质课件
[思路点拨] (1)读题 ①看到“匀强电场”想到“沿任一不垂直于电场线的直 线电势均匀变化”。 ②看到“三点的电势分别为 10 V、17 V、26 V”想到“找 等势面，画电场线”。 (2)文图转换
[解析] ac 垂直于 bc，沿 ca 和 cb 两方向的场强分量大小 分别为 E1＝Uacca＝2 V/cm、E2＝Ubccb＝1.5 V/cm，根据矢量合成， 可知 E＝2.5 V/cm，A 项正确；根据匀强电场中平行线上等距 同向的两点间的电势差相等，有 φ0－φa＝φb－φc，得 φ0＝1 V， B 项正确；电子在 a、b、c 三点的电势能分别为－10 eV、－17 eV 和－26 eV，故电子在 a 点的电势能比在 b 点的高 7 eV，C 项错误；电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功 W＝－17 eV－(－ 26 eV)＝9 eV，D 项正确。
C．2 2E，方向由 O 指向 B D．0
解 析 ： 当 圆 环 的 14 均 匀 带 电 且 电 荷 量 为 ＋ q 时，圆心 O 处的电场强度大小为 E，当半圆 ABC 均匀带电＋2q，由如图所示的矢量合成 可得，在圆心处的电场强度大小为 2E，方向由 O 指向 D； 当另一半圆 ADC 均匀带电－2q，同理，在圆心处的电场 强度大小为 2E，方向由 O 指向 D；根据矢量合成法则， 圆心 O 处的电场强度的大小为 2 2E，方向由 O 指向 D， A 项正确，B、C、D 三项错误。 答案：A
2．(2018·全国卷Ⅰ)如图所示，三个固定的带
电小球 a、b 和 c，相互间的距离分别为 ab
＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。小球 c 所
受库仑力的合力的方向平行于 a、b 的连线。设小球 a、b
所带电荷量的比值的绝对值为 k，则
新课标高考物理大二轮复习专题四电场和磁场第一讲电场和磁场的基本性质课件
[解析] 由粒子轨迹弯曲方向及电场线分布情况可知，粒子 所受电场力方向沿电场线切线方向反向，设粒子由 M 向 N 运动， 则速度方向沿轨迹切线方向，电场力方向与粒子速度方向的夹角 为钝角，电场力做负功，电势能增大，动能减小，所以 vM>vN， EpM<EpN，A、B 项错误；电场线的疏密程度表示电场强度大小， 故粒子在 M 点所受电场力的大小小于在 N 点所受电场力的大小， 由牛顿第二定律可知，aM<aN，D 项正确；由于电场线方向如图 所示，所以 M 点电势较 N 点的高，C 项错误．
k r22q，故 A 正确，B、C、D 错误．
角度二 电场能的性质 【典例 2】 (2018·天津卷)如图所示，实线表示某电场的电 场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的 运动轨迹，设 M 点和 N 点的电势分别为 φM、φN，粒子在 M 和 N 时加速度大小分别为 aM、aN，速度大小分别为 vM、vN，电势能 分别为 EpM、EpN.下列判断正确的是( D )
电容器与电源连接时电势和电势能的分析 如图所示，平行板电容器经开关 S 保持与电源连接，a 处固 定一带电荷量很小的正点电荷，现将电容器 N 板向下移动一小段 距离时，由于电压不变，根据 E＝Ud 得场强减小，a 点和上极板 M 的电势差 UMa＝EdMa，则 UMa 减小，又根据 UMa＝φM－φa 知， 因 φM 不变，所以 φa 升高，正电荷的电势能增大.
热点考向二 磁场的性质、安培力
角度一 磁场的叠加及安培力的计算问题
【典例 1】 (多选)(2018·全国卷Ⅱ)
如图所示，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 L1、L2， L1 中的电流方向向左，L2 中的电流方向向上；L1 的正上方有 a、 b 两点，它们相对于 L2 对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁 场的磁感应强度大小为 B0，方向垂直于纸面向外．已知 a、b 两
高考物理学科复习题册第一部分专题五电场与磁场第1讲电场和磁场及带电粒子运动问题练习含解析03
电场和磁场及带电粒子运动问题1.(2019·河南濮阳一模)如图所示，两个水平平行放置的带电极板之间存在匀强电场，两个相同的带电粒子(不计重力)从两侧同一高度同时水平射入电场，经过时间t 在电场中某点相遇。
则以下说法中正确的是()A ．若两粒子入射速度都变为原来的两倍，则两粒子从射入到相遇经过的时间为12tB ．若两粒子入射速度都变为原来的两倍，则两粒子从射入到相遇经过的时间为14tC ．若匀强电场的电场强度大小变为原来的两倍，则两粒子从射入到相遇经过的时间为12tD ．若匀强电场的电场强度大小变为原来的两倍，则两粒子从射入到相遇经过的时间为14t解析 粒子受电场力作用，两个相同的粒子加速度相同，方向竖直向下，粒子初速度和加速度垂直，水平方向做匀速运动，竖直方向做匀加速运动，两粒子从射入到相遇经过的时间只和初速度大小有关，当两粒子入射速度都变为原来的两倍，则两粒子从射入到相遇经过的时间为12t ，故A 正确，B 、C 、D 错误。
答案 A2.(2019·陕西宝鸡三模)如图，空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，从粒子源O 在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为v 的质子1和2，两个质子同时到达P 点。
已知OP ＝a ，质子2沿与OP 成30°角的方向发射，不计质子的重力和质子间的相互作用力，则质子1和2发射的时间间隔为()A.3πa2v B ．23πa 3vC.2πa3vD ．4πa 3v解析 由几何关系求出两质子做匀速圆周运动的半径分别为r 1＝r 2＝a2cos60°＝a ，而两质子从O 到P 分别旋转300°和60°，时间分别为t 1＝56T ＝5πa 3v ，t 2＝16T ＝16×2πa v ＝πa3v ，要使两质子在P 点相遇，则两质子发射的时间之差为Δt ＝t 1－t 2＝4πa3v ，故A 、B 、C 错误，D 正确。
《电场和磁场》 讲义
《电场和磁场》讲义一、电场（一）电场的概念在我们周围的世界里，存在着一种看不见、摸不着，但却实实在在发挥着作用的物质——电场。
简单来说，电场就是存在于电荷周围的一种特殊物质。
只要有电荷存在，它的周围就会产生电场。
（二）电场的性质1、对放入其中的电荷有力的作用电荷在电场中会受到电场力的作用，其大小与电荷量和电场强度有关。
电场力的方向取决于电荷的正负和电场的方向。
2、电场具有能量电场中的电荷具有一定的势能，就像物体在重力场中具有重力势能一样。
（三）电场强度为了定量地描述电场的强弱和方向，我们引入了电场强度这个物理量。
它是矢量，其大小等于单位电荷在该点所受到的电场力，方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
（四）电场线为了形象地描述电场，人们想出了电场线这个工具。
电场线是人们假想出来的曲线，其疏密程度表示电场强度的大小，切线方向表示电场的方向。
（五）常见的电场1、点电荷的电场根据库仑定律，可以推导出点电荷周围的电场强度公式。
2、匀强电场电场强度大小和方向处处相同的电场称为匀强电场。
（六）电场中的电荷运动当电荷在电场中运动时，电场力可能对电荷做功，从而引起电荷的动能和电势能之间相互转化。
二、磁场（一）磁场的概念磁场也是一种看不见、摸不着的特殊物质，它存在于磁体、电流或运动电荷的周围。
（二）磁场的性质1、对放入其中的磁体或电流有力的作用磁体在磁场中会受到磁力的作用，电流在磁场中也会受到安培力的作用。
2、磁场具有能量（三）磁感应强度类似于电场强度，我们用磁感应强度来描述磁场的强弱和方向。
（四）磁感线与电场线类似，磁感线用于形象地描绘磁场。
磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁感应强度方向。
（五）常见的磁场1、条形磁铁的磁场2、蹄形磁铁的磁场3、通电直导线的磁场其磁场方向可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。
4、通电螺线管的磁场（六）磁场对电流的作用1、安培力当电流在磁场中时，会受到安培力的作用，其大小与电流大小、导线长度、磁感应强度以及电流与磁场的夹角有关。
2019版高考物理二轮复习专题三电场与磁场第1讲电场和磁场的基本性质学案
解析 由粒子的轨迹知电场力的方向偏向右， 因粒子带负电， 故电场线方向偏向左， 由沿电
场线方向电势降低，可知 φN<φM， EpM<EpN。 N点电场线比 M点的密，故场强 EM<EN，由加速度
Eq a＝ m知 aM<aN。粒子若从 N点运动到 M点，电场力做正功，动能增加，故
v M>v N。综上所述，
B0
12
7 D.流经 L2 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 12B0
解析 由对称性可知，流经 L1 的电流在 a、b 两点产生的磁感应强度大小相等，设为
B1，流
经 L2 的电流在 a、b 两点产生的磁感应强度大小相等但方向相反，设其大小为
B2，由磁场叠
1
1
7
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加原理，在 a 点： B0－ B1－B2＝ 3B0，在 b 点： B0－ B1＋ B2＝ 2B0，联立解得 B1＝ 12B0，B2＝ 12B0，
B. 实验中，只将电容器 b 板向上平移，静电计指针的张角变小
C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
解析 实验前， 只用带电玻璃棒与电容器 a 板接触，则 a 板带电， 由静电感应，在 b 板上感
应出与 a 板电性相反的电荷，故选项 A 正确； 实验中，只将电容器 b 板向上平移， 正对面积
1. 电场
第 1 讲 电场和磁场的基本性质
网络构建
2. 磁场
1. 三个物理量的判断方法 判断场强强弱
判断电势的高低
判断电势能大小 2. 用准“两个定则”
[ 规律方法 ]
①根据电场线或等势面的疏密判断 Q
2019版高考物理二轮复习 专题三 电场和磁场 第1讲 电场 带电粒子在电场中的运动课件
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考点定位:点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动 命题能力点:侧重考查理解能力 物理学科素养点:科学思维 解题思路与方法:解题关键是掌握点电荷的电场分布规律;能根据 粒子的运动轨迹判断粒子电性和点电荷电性的关系;要知道只有电 场力做功时粒子的动能与电势能之和守恒。
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【命题规律研究及预测】 分析高考试题可以看出,匀强电场和 点电荷的电场是常考的两种电场,电场线、等势面、电场强度和电 势是电场中常考的概念,平行板电容器的动态分析也是考查的重点。 题型以选择题为主。
E。=���������������2���
(3)匀强电场的电场强度与电势差的关系式:
E=。������������
。
2.电场能的性质 (1)电势的定义式:
φ=������������p ������������������ 。
(2)电势差的定义式:UAB= ������ 。
(3)电势差与电势的关系式: UAB=φA-φB 。
解题思路与方法:本题主要考查平行板电容器的动态平衡,要注 意正确应用电容的决定式 C=4���π���r������������������、定义式 C=������������,极板间电场强度 公式 E=������������。
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解析 由 C=������������和 C=4���π���r������������������可知 Q=4������πr������������������������,将云母介质移出后相对介电 常数 εr 减小,电容器两极板间的电压仍保持不变,故极板上的电荷
近五年高考命题点主要集中在:1.电场性质的理解及应用(8次)。2. 与平行板电容器有关的电场问题(3次)。3.带电粒子在电场中的运 动(5次)。4.磁场的性质及磁场对电流的作用(6次)。5.带电粒子在 磁场中的运动(8次)。6.带电粒子在叠加场中的运动(4次)。7.带电 粒子在组合场中的运动(3次)。常以计算和选择题的形式命题考查。
高考物理二轮复习 专题五 电场和磁场 第1课时 电场和磁场基本问题讲义-人教版高三全册物理教案
第1课时 电场和磁场基本问题高考命题点命题轨迹情境图电场性质的理解20151卷15,2卷1415(1)15题 15(2)14题 16(1)20题16(2)15题 17(1)20题17(3)21题18(1)16题 18(1)21题18(2)21题 19(3)21题20161卷14、20,2卷15, 3卷1520171卷20,3卷21 20181卷16、21,2卷2120192卷20,3卷21磁场性质的理解20151卷2415(1)24题 17(1)19题20171卷19, 2卷21, 3卷1820182卷2017(2)21题17(3)18题18(2)20题19(1)17题20191卷17带电粒子在磁场中的匀速圆周运动20151卷14,2卷1916(2)18题16(3)18题17(2)18题17(3)24题19(2)17题19(3)18题20162卷18,3卷1820172卷18,3卷2420192卷17,3卷18“带电粒子或带电体〞在电场和磁场中的运动20152卷2415(2)24题17(2)25题19(2)24题20171卷25,2卷2520192卷24,3卷241．电场强度的三个公式(1)E ＝F q是电场强度的定义式，适用于任何电场．电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷q 无关，试探电荷q 充当“测量工具〞的作用．(2)E ＝k Q r2是真空中点电荷所形成的电场场强的决定式，E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定．(3)E ＝U d是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场． 注意：式中d 为两点间沿电场方向的距离． 2．电场能的性质(1)电势与电势能：φ＝E p q. (2)电势差与电场力做功：U AB ＝W ABq＝φA －φB . (3)电场力做功与电势能的变化：W ＝－ΔE p . 3．等势面与电场线的关系(1)电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面． (2)电场线越密的地方，等差等势面也越密．(3)沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功． 4．带电粒子在磁场中的受力情况(1)磁场只对运动的电荷有力的作用，对静止的电荷无力的作用．(2)洛伦兹力的大小和方向：F 洛＝qvB sin θ，注意：θ为v 与B 的夹角．F 的方向由左手定那么判定，四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向． 5．洛伦兹力做功的特点由于洛伦兹力始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力永不做功．1．主要研究方法(1)理想化模型法．如点电荷．(2)比值定义法．如电场强度、电势的定义方法，是定义物理量的一种重要方法． (3)类比的方法．如电场和重力场的类比；电场力做功与重力做功的类比；带电粒子在匀强电场中的运动和平抛运动的类比． 2．静电力做功的求解方法(1)由功的定义式W＝Fl cosα来求；(2)利用结论“电场力做功等于电荷电势能变化量的负值〞来求，即W＝－ΔE p；(3)利用W AB＝qU AB来求．3．电场中的曲线运动的分析采用运动合成与分解的思想方法．4．匀强磁场中的圆周运动解题关键找圆心：假设进场点的速度和出场点，可以作进场点速度的垂线，依据是F洛⊥v，与进出场点连线的垂直平分线的交点即为圆心；假设只知道进场位置，那么要利用圆周运动的对称性定性画出轨迹，找圆心，利用平面几何知识求解问题．1．电场线假想线，直观形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密程度表示电场的强弱．2．电势高低的比较(1)沿着电场线方向，电势越来越低；(2)将带电荷量为＋q的电荷从电场中的某点移至无穷远处，电场力做功越多，那么该点的电势越高；(3)根据电势差U AB＝φA－φB，假设U AB>0，那么φA>φB，反之，那么φA<φB.3．电势能变化的判断(1)根据电场力做功判断，假设电场力对电荷做正功，电势能减少；反之那么增加．即W＝－ΔE p.(2)根据能量守恒定律判断，电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程，假设只有电场力做功，电荷的电势能与动能相互转化，而总和保持不变．类型1 电场力的性质的理解例1(2019·某某某某市第二次综合质检)如图1所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上．为了使质量为m，带电荷量为＋q的小球静止在斜面上，可加一平行纸面的匀强电场(未画出)，那么( )图1A ．电场强度的最小值为E ＝mg tan θqB ．假设电场强度E ＝mg q，那么电场强度方向一定竖直向上C ．假设电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，那么电场强度逐渐增大D ．假设电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，那么电场强度先减小后增大 答案 C解析 如下图，电场力与支持力垂直时，所加的电场强度最小，此时场强方向沿斜面向上，mg sin θ＝qE min ，解得电场强度的最小值为E min ＝mg sin θq，选项A 错误；假设电场强度E ＝mgq，那么电场力与重力大小相等，由图可知，电场力方向可能竖直向上，也可以斜向下，选项B 错误；由图可知，假设电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，那么电场力逐渐变大，电场强度逐渐增大，选项C 正确，D 错误．拓展训练1 (2019·某某某某市第二次统考)如图2所示，真空中三个质量相等的小球A 、B 、C ，带电荷量大小分别为Q A ＝6q ，Q B ＝3q ，Q C ＝8q .现用适当大小的恒力F 拉C ，可使A 、B 、C沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中A 、B 、C 保持相对静止，且A 、B 间距离与B 、C 间距离相等．不计电荷运动产生磁场的影响，小球可视为点电荷，那么此过程中B 、C 之间的作用力大小为( )图2A.43F B ．F C.23F D.13F 答案 A解析 设小球的质量为m ，以三个球为整体：F ＝3ma ； 以A 、B 为整体：F 1＝2ma ，解得F 1＝23F ；由牛顿第三定律知A 、B 对C 的库仑力的合力大小为23F .因三个小球以相同的速度同向运动，那么B 、C 及A 、B 之间为库仑引力，大小为F BC ，知A 、C 间为库仑斥力，大小为F AC又因F BC F AC ＝k 3q ·8q L 2∶k 6q ·8q 4L 2＝21，分析库仑力的方向后可知F BC －F AC ＝23F ，解得F BC ＝43F . 拓展训练2 (2019·某某某某市第二次诊断)如图3所示，边长为L 的正六边形ABCDEF 的5条边上分别放置5根长度也为L 的相同绝缘细棒．每根细棒均匀带上正电．现将电荷量为＋Q 的点电荷置于BC 中点，此时正六边形几何中心O 点的场强为零．假设移走＋Q 及AB 边上的细棒，那么O 点电场强度大小为(k 为静电力常量，不考虑绝缘棒及＋Q 之间的相互影响)( )图3A.kQ L 2B.4kQ 3L 2C.23kQ 3L 2D.43kQ 3L2 答案 D解析 根据对称性，AF 与CD 边上的细棒在O 点产生的电场强度叠加为零，AB 与ED 边上的细棒在O 点产生的电场强度叠加为零．BC 中点的点电荷在O 点产生的电场强度大小为E 1＝kQ(L sin60°)2＝4kQ3L2，因EF 边上的细棒与BC 中点的点电荷在O 点产生的电场强度叠加为零，那么EF 边上的细棒在O 点产生的电场强度大小为E 2＝E 1＝4kQ3L 2，故每根细棒在O 点产生的电场强度大小均为4kQ3L 2，移走＋Q 及AB 边上的细棒，O 点的电场强度即为EF 与ED 边上的细棒在O点产生的合场强，这两个场强夹角为60°，所以叠加后电场强度大小为E 0＝2×4kQ3L2cos30°＝43kQ3L2，应选D. 类型2 电场能的性质的理解例2 (多项选择)(2019·全国卷Ⅲ·21)如图4，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．那么( )图4A ．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解析a、b两点到两点电荷连线的距离相等，且关于两点电荷连线中点对称，可知a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，选项B、C正确；电荷量分别为q和－q(q>0)的点电荷(等量异种点电荷)固定在正方体的两个顶点上，正方体的另外两个顶点a、b在两点电荷q和－q 连线的垂直平分面两侧，故a点和b点电势不相等，且φb>φa，将负电荷从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少，选项A、D错误．拓展训练3(多项选择)(2019·全国卷Ⅱ·20)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，那么( )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解析在两个同种点电荷的电场中，一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上自M点(非两点电荷连线的中点)由静止开始运动，粒子的速度先增大后减小，选项A正确；带电粒子仅在电场力作用下运动，假设运动到N点的动能为零，那么带电粒子在N、M两点的电势能相等；仅在电场力作用下运动，带电粒子的动能和电势能之和保持不变，可知假设粒子运动到N点时动能不为零，那么粒子在N点的电势能小于其在M点的电势能，故粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能，选项C正确；假设静电场的电场线不是直线，带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹不会与电场线重合，选项B错误；假设粒子运动轨迹为曲线，根据粒子做曲线运动的条件，可知粒子在N点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行，选项D错误．拓展训练4(多项选择)(2019·某某某某市第二次联考)如图5所示，水平线a、b、c、d 为匀强电场中的等差等势线，一个质量为m，电荷量绝对值为q的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点，该粒子在A点的速度大小为v1，在B点的速度大小为v2，且方向与等势线平行．A、B连线长为L，连线与竖直方向的夹角为θ，不计粒子受到的重力，那么( )图5A．该粒子一定带正电B ．匀强电场的电场强度大小为m (v 12－v 22)2qL cos θC ．粒子在B 点的电势能一定大于在A 点的电势能D ．等势线b 的电势比等势线d 的电势高 答案 BC解析 做曲线运动的物体受的合力指向曲线的内侧，可知粒子所受电场力方向竖直向上，沿电场线方向的位移为：y ＝L cos θ由A 到B ，电场力做负功，由动能定理得： －qEy ＝12mv 22－12mv 12，所以E ＝m (v 12－v 22)2qL cos θ，故B 正确；由B 项分析知，A 到B 过程中电势能增大，故C 正确；根据题意可确定粒子受到的电场力方向，但无法确定电场线的方向，所以无法确定等势面的电势高低及粒子的电性，故A 、D 错误．1．电流产生的磁场的合成对于多个电流在空间某点的合磁场方向，首先应用安培定那么判断出各电流在该点的磁场方向(磁场方向与该点和电流连线垂直)，然后应用平行四边形定那么合成． 2．磁场力做的功磁场力包括洛伦兹力和安培力，由于洛伦兹力的方向始终和带电粒子的运动方向垂直，洛伦兹力不做功，但是安培力可以做功． 3．电流与电流的相互作用通常画出一个电流的磁场方向，分析另一电流在该磁场中的受力，来判断电流的受力情况． 例3 (2019·全国卷Ⅰ·17)如图6，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．导体棒MN 受到的安培力大小为F ，那么线框LMN 受到的安培力的大小为( )图6A ．2FB ．1.5FC ．0.5FD ．0 答案 B解析 设三角形边长为l ，通过导体棒MN 的电流大小为I ，那么根据并联电路的规律可知通过导体棒ML 和LN 的电流大小为I2，如下图，依题意有F ＝BlI ，那么导体棒ML 和LN 所受安培力的合力为F 1＝12BlI ＝12F ，方向与F 的方向相同，所以线框LMN 受到的安培力大小为F ＋F 1＝1.5F ，选项B 正确．拓展训练5 (2019·某某某某市上学期期末调研)如图7所示，在直角三角形acd 中，∠a ＝60°，三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a 、b 、c 三点，其中b 为ac 的中点．三根导线中的电流大小分别为I 、2I 、3I ，方向均垂直纸面向里．通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B ＝kIr，其中I 表示电流强度，r 表示该点到导线的距离，k 为常数．a 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 0，那么d 点的磁感应强度大小为( )图7A ．B 0B ．2B 0C.3B 0D ．4B 0 答案 D解析 设直角三角形的ad 边长为r ，那么ac 边长为2r ，根据直导线产生的磁感应强度公式可得a 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 0＝k I r，由安培定那么知方向水平向左；同理有c 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 1＝k3I 3r＝3B 0，方向竖直向下；b 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 2＝k 2I r ＝2B 0，方向垂直于bd 斜向左下方；如下图：因B 1B 0＝3＝tan60°，可知B 1和B 0的合磁感应强度沿B 2的方向，故d 点的磁感应强度大小为B 合＝B 2＋B 02＋B 12＝4B 0，方向垂直于bd 斜向左下方，应选D.1．基本思路(1)画轨迹：确定圆心，用几何方法求半径并画出轨迹．(2)找联系：轨迹半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与圆心角、运动时间相联系，在磁场中运动的时间和周期相联系．(3)用规律：利用牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式和半径公式． 2．临界问题(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．例4 (2019·全国卷Ⅱ·17)如图8，边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外．ab 边中点有一电子发射源O ，可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子．电子的比荷为k .那么从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为( )图8A.14kBl ，54kBl B.14kBl ，54kBl C.12kBl ，54kBl D.12kBl ，54kBl 答案 B解析 电子从a 点射出时，其运动轨迹如图线①，轨迹半径为r a ＝l4，由洛伦兹力提供向心力，有ev a B ＝m v a 2r a ，又e m ＝k ，解得v a ＝kBl4；电子从d 点射出时，运动轨迹如图线②，由几何关系有r d 2＝l 2＋(r d －l2)2，解得：r d ＝5l 4，由洛伦兹力提供向心力，有ev d B ＝m v d 2r d ，又em＝k ，解得v d ＝5kBl4，选项B 正确．拓展训练6 (多项选择)(2019·某某某某市4月质检)如图9所示，边长为L 的正三角形ABC 区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B 0，BC 边的中点O 有一粒子源，可以在ABC 平面内沿任意方向发射速率为v 的相同的正粒子，假设从AB 边中点D 射出磁场的粒子，从O 到D 的过程中速度方向偏转了60°，不计粒子的重力及带电粒子之间的相互作用，以下说法正确的选项是( )图9A ．粒子运动的轨道半径为LB ．粒子不可能从A 点射出磁场C ．粒子的比荷为q m ＝2vB 0LD ．从B 点射出的粒子在磁场中的运动时间为πL3v答案 BC解析 由题意从O 点到D 点的过程中速度方向偏转了60°，那么从D 点射出的粒子，由弦长公式OD ＝L 2＝2r sin30°，解得：r ＝L 2，故A 错误；假设粒子从A 点射出，那么弦长为32L ，得：32L ＝2×L2sin α，解得：α＝60°，即粒子以与竖直方向成60°角射入，由几何关系可得，粒子将从AC 边射出，故粒子不可能从A 点射出磁场，故B 正确；qvB ＝m v 2r 得：r ＝mv qB ，即L 2＝mv qB 0，解得：q m ＝2v LB 0，故C 正确；OB ＝L2＝r ，那么从B 点射出的粒子的圆心角为60°，所以运动时间为t ＝60°360°×2π×L2v ＝πL 6v，故D 错误．拓展训练7 (2019·某某某某市第二轮复习质量检测)如图10所示，正方形区域abcd 内存在磁感应强度为B 的匀强磁场，e 是ad 的中点，f 是cd 的中点，如果在a 点沿对角线方向以速率v 射入一带负电的粒子(重力不计)，恰好从e 点射出．假设磁场方向不变，磁感应强度变为B2，粒子的射入方向不变，速率变为2v .那么粒子的射出点位于( )图10A ．e 点B ．d 点C ．df 间D ．fc 间 答案 C解析 当磁感应强度为B ，粒子速度为v 时，半径R ＝mv qB； 当磁感应强度变为B2，粒子速度变为2v 时，半径R ′＝2mvq ·12B ＝4R 如下图，过a 点作速度v 的垂线，即为粒子在a 点所受洛伦兹力的方向，并延长cd 交于O 点，由题图可知Oa ＝4R ，Od ＝ad ＝2ae ＝22R <R ′，Of ＝Od ＋df ＝32R >R ′，因此粒子出射点应在df 间．1．题型特点带电体一般要考虑重力的作用． 2．解题方法要根据不同的运动过程的特点，选取不同的物理规律分析．主要规律和方法有：匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、动能定理以及各种功能关系．例5 (2019·全国卷Ⅱ·24)如图11，两金属板P 、Q 水平放置，间距为d .两金属板正中间有一水平放置的金属网G ，P 、Q 、G 的尺寸相同．G 接地，P 、Q 的电势均为φ(φ>0)．质量为m ，电荷量为q (q >0)的粒子自G 的左端上方距离G 为h 的位置，以速度v 0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计．图11(1)求粒子第一次穿过G 时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小； (2)假设粒子恰好从G 的下方距离G 也为h 的位置离开电场，那么金属板的长度最短应为多少？答案 (1)12mv 02＋2φdqhv 0mdhqφ (2)2v 0mdh qφ解析 (1)PG 、QG 间场强大小相等，均为E .粒子在PG 间所受电场力F 的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a ，有E ＝2φd①F ＝qE ＝ma ②设粒子第一次到达G 时动能为E k ，由动能定理有qEh ＝E k －12mv 02③设粒子第一次到达G 时所用的时间为t ，粒子在水平方向的位移为l ，那么有h ＝12at 2④l ＝v 0t ⑤联立①②③④⑤式解得E k ＝12mv 02＋2φdqh ⑥l ＝v 0mdhqφ；⑦ (2)假设粒子穿过G 一次就从电场的右侧飞出，那么金属板的长度最短．由对称性知，此时金属板的长度为L ＝2l ＝2v 0mdh qφ.⑧ 拓展训练8 (多项选择)(2019·某某某某市第一次诊断)质量为m 、带电荷量为＋q 的小球套在水平固定且足够长的粗糙绝缘杆上，如图12所示，整个装置处于磁感应强度为B 、垂直纸面向里的水平匀强磁场中．现给小球一个水平向右的初速度v 0使其开始运动，重力加速度为g ，不计空气阻力，那么对小球从开始到最终稳定的过程中，以下说法正确的选项是( )图12A ．一定做减速运动B ．运动过程中克服摩擦力做的功可能是0C ．最终稳定时的速度一定是mg qBD ．最终稳定时的速度可能是0 答案 BD解析 对小球受力分析，小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力及可能有的弹力和摩擦力．假设qv 0B >mg ，那么小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、竖直向下的弹力和水平向左的摩擦力；据牛顿第二定律可得：qvB ＝mg ＋F N ，μF N ＝ma ，加速度a ＝μ(qvB －mg )m，方向向左；那么小球做加速度减小的减速运动，最终匀速，匀速运动时的速度v ＝mg qB；假设qv 0B ＝mg ，那么小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力，二力平衡，小球做匀速运动，速度v ＝v 0＝mg qB；假设qv 0B <mg ，那么小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、竖直向上的弹力和水平向左的摩擦力；根据牛顿第二定律可得：mg ＝qvB ＋F N ，μF N ＝ma ，解得：小球的加速度a ＝μ(mg －qvB )m，方向向左；那么小球做加速度增大的减速运动，最终静止．综上，A 、C 错误，B 、D 正确．拓展训练9 (2019·全国卷Ⅲ·24)空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O 、P 是电场中的两点．从O 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m 的小球A 、B .A 不带电，B 的电荷量为q (q >0)．A 从O 点发射时的速度大小为v 0，到达P 点所用时间为t ；B 从O 点到达P 点所用时间为t2.重力加速度为g ，求：(1)电场强度的大小； (2)B 运动到P 点时的动能． 答案 (1)3mg q(2)2m (v 02＋g 2t 2)解析 (1)设电场强度的大小为E ，小球B 运动的加速度为a .根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件，有mg ＋qE ＝ma ①12a (t 2)2＝12gt 2② 解得E ＝3mg q③(2)设B 从O 点发射时的速度为v 1，到达P 点时的动能为E k ，O 、P 两点的高度差为h ，根据动能定理有E k －12mv 12＝mgh ＋qEh ④且有v 1t2＝v 0t ⑤h ＝12gt 2⑥联立③④⑤⑥式得E k ＝2m (v 02＋g 2t 2)．专题强化练 (限时45分钟)1.(2019·某某某某市5月第二次质检)如图1，光滑斜面上放置一根通有恒定电流的导体棒，空间有垂直斜面向上的匀强磁场B ，导体棒处于静止状态．现将匀强磁场的方向沿图示方向缓慢旋转到水平方向，为了使导体棒始终保持静止状态，匀强磁场的磁感应强度应同步( )图1A ．增大B ．减小C ．先增大，后减小D ．先减小，后增大 答案 A解析 对导体棒进行受力分析如图：当磁场方向缓慢旋转到水平方向，安培力方向缓慢从图示位置转到竖直向上，因为初始时刻安培力沿斜面向上，与支持力方向垂直，最小，所以安培力一直变大，而安培力：F安＝BIL，所以磁场一直增大，B、C、D错误，A正确．2.(2019·某某某某市期末质量检测)如图2所示，一根长为L的金属细杆通有电流时，水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上．斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．假设电流和磁场的方向均不变，电流大小变为0.5I，磁感应强度大小变为4B，重力加速度为g.那么此时金属细杆( )图2A．电流流向垂直纸面向外B．受到的安培力大小为2BIL sinθC对斜面压力大小变为原来的2倍D．将沿斜面加速向上，加速度大小为g sinθ答案 D3.(2019·某某某某市二模)如图3所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连，开始时开关闭合．一带电油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入，恰好沿中心线①通过电容器．那么以下判断正确的选项是( )图3A．粒子带正电B．保持开关闭合，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动C．保持开关闭合，将A板向上平移一定距离，可使粒子仍沿轨迹①运动D．断开开关，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动答案 B解析 开关闭合时，油滴做匀速直线运动，电场力与重力平衡，A 极板和电源正极相连，所以场强方向向下，故油滴带负电，A 错误；保持开关闭合，电容器两端电压不变，B 板上移，板间距d 变小，由公式E ＝U d知场强增大，电场力大于重力，粒子沿轨迹②运动，故B 正确；保持开关闭合，将A 板向上平移一定距离，板间距d 增大，由公式E ＝U d知场强减小，电场力小于重力，所以粒子向下偏转，故C 错误；断开开关，电容器电荷量不变，将B 板向上平移一定距离，由公式C ＝Q U ，C ＝εr S 4πkd ，E ＝U d 得，E ＝4πkQεr S，与板间距离无关，故场强不变，所以粒子沿轨迹①运动，故D 错误．4.(多项选择)(2019·某某某某市期末质量检查)如图4所示，粗糙木板MN 竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中．t ＝0时，一个质量为m 、电荷量为q 的带正电物块沿MN 以某一初速度竖直向下滑动，那么物块运动的v －t 图象可能是( )图4答案 ACD解析 设初速度为v 0，假设满足mg ＝F f ＝μF N ，因F N ＝Bqv 0，那么mg ＝μBqv 0，滑块向下做匀速运动，选项A 正确；假设mg >μBqv 0，那么滑块开始有向下的加速度，由a ＝mg －μBqvm可知，随速度增加，加速度减小，即滑块做加速度减小的加速运动，最后达到匀速状态，选项D 正确；假设mg <μBqv 0，那么滑块开始有向上的加速度，做减速运动，由a ＝μBqv －mgm可知，随速度减小，加速度减小，即滑块做加速度减小的减速运动，最后达到匀速状态，那么选项C正确．5.(2019·某某滨州市上学期期末)真空中某静电场，虚线表示等势面，各等势面电势的值如图5所示，一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从A经过B运动到C，B、C两点位于同一等势面上，那么以下说法正确的选项是( )图5A．带电粒子在A点的电势能大于在C点的电势能B．A点电场强度大于B点电场强度C．带电粒子从A经过B运动到C的过程中动能先增大再减小D．带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力所做的功答案 D解析根据电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向右，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，那么知粒子一定带负电．从A 到C，由W＝qU，知U>0，q<0，那么W<0，即电场力做负功，电势能增加，A处电势能小于C 处电势能，故A错误；等差等势面的疏密反映电场强度的大小，那么知A处场强小于B处场强，故B错误；带电粒子从A运动到B的过程中，电场力做负功，动能减小，故C错误；由题图知，AC间电势差等于AB间的电势差，根据W＝Uq知，带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力所做的功，故D正确．6.(2019·某某某某市高考模拟检测(二))真空中有一带负电的电荷q绕固定的点电荷＋Q运动，其运动轨迹为椭圆，如图6所示．a、b、c、d为椭圆的四个顶点，＋Q处在椭圆的一个焦点上，那么以下说法正确的选项是( )图6A．＋Q产生的电场中a、c两点的电场强度相同B．负电荷q在b点的速度大于在d点的速度C ．负电荷q 在b 点电势能大于d 点电势能D ．负电荷q 在运动过程中电场力始终不做功 答案 B解析 a 、c 为椭圆的两个顶点，那么a 、c 两点到Q 的距离相等，由点电荷的场强公式：E ＝kQr 2可知，两点的电场强度大小相等，因两点的电场强度方向不同，故A 错误；负电荷q 由b 运动到d 的过程中，电场力做负功，电势能增加，动能减小，所以负电荷q 在b 点的速度大于d 点速度，故B 正确，C 错误；负电荷q 由a 经d 运动到c 的过程中，电场力先做负功再做正功，故D 错误．7.(多项选择)(2019·某某市第三次调研抽测)某种静电除尘器中的电场线如图7中虚线所示．K 为阴极，A 为阳极，两极之间的距离为d .B 点是AK 连线的中点．在两极之间加上高压U ，有一电子在K 极由静止被加速．不考虑电子重力，元电荷为e ，那么以下说法正确的选项是( )图7A ．A 、K 之间电场强度的大小为U dB ．电子到达A 时动能等于eUC ．由K 到A 电子电势能增大了eUD ．B 、K 之间的电势差小于A 、B 之间的电势差 答案 BD解析 A 、K 之间建立的是非匀强电场，公式U ＝Ed 不适用，故A 错误；根据动能定理得：E k －0＝eU ，得电子到达A 极板时的动能E k ＝eU ，故B 正确；电场力做正功，动能增大，电势能减小eU ，故C 错误；B 、K 之间的场强小于A 、B 之间的场强，根据U ＝E d 可知，B 、K 之间的电势差小于A 、B 之间的电势差，故D 正确．8.(2019·东北三省四市教研联合体模拟)如图8所示，在直角坐标系xOy 平面内存在一正点电荷Q ，坐标轴上有A 、B 、C 三点，OA ＝OB ＝BC ＝a ，其中A 点和B 点的电势相等，O 点和C 点的电势相等，静电力常量为k ，那么以下说法正确的选项是( )。
2019届高考物理二轮复习第章电场和磁场核心素养提升课件.ppt
粒子从 S 点沿 y 轴的正方向以速度 v0 进入圆形磁场区域，经过一段 时间进入磁场区域 B1，且第一次进入磁场 B1 时的速度方向与直线 y
＝x 垂直．粒子速度大小 v0＝1.0×105 m/s，粒子的比荷为mq ＝
5.0×105 C/kg，粒子重力不计．求：
(1)坐标 d 的值；
(2)要使粒子无法运动到 x 轴的负半轴，则磁感应强度 B1 应满
Q、O 在同一直线上，粒子的比荷mq ＝4× 107 C/kg，不计粒子的重力，且不考虑粒 子的相对论效应．
2019-9-8
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(1)若加速电场的两极板间的电压 U1＝5×106 V，求粒子刚 进入环形磁场时的速率 v0.
(2)要使粒子能进入中间的圆形磁场区域，加速电场的两极板 间的电压 U2 应满足什么条件？
2019-9-8
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[典例] (20 分)如图所示，直线 y＝x 与 y 轴之间有垂直于 xOy
平面向外的匀强磁场 B1，直线 x＝d 与 y＝x 间有沿 y 轴负方向的匀 强电场，电场强度 E＝1.0×104 V/m，另有一半径 R＝1.0 m 的圆形
匀强磁场区域，磁感应强度 B2＝0.20 T，方向垂直坐标平面向外， 该圆与直线 x＝d 和 x 轴均相切，且与 x 轴相切于 S 点．一带负电的
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(2)①设当匀强磁场磁感应强度为 B3 时，粒子从电场垂直边 界进入匀强磁场后，轨迹与 y 轴相切，粒子将无法运动到 x 轴负 半轴，此时粒子在磁场中运动半径为 r1，运动轨迹如图所示：
2019-9-8
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由几何关系得 r1＋ 2r1＝ 2d－ 2x1(1 分) 解得 r1＝(4－2 2) m(1 分) 由牛顿第二定律得 qB3· 2v0＝m r21v02(2 分) 解得 B3＝0.24 T．(1 分) ②设当匀强磁场磁感应强度为 B4 时，粒子垂直打在 y 轴上， 粒子将无法运动到 x 轴负半轴，粒子在磁场中运动半径为 r2，由
高考大二轮专题复习冲刺物理课件专题复习篇专题五电场与磁场
关系
在匀强电场中，电场强度 与电势差的关系为E=U/d ，其中d为两点间沿电场 线方向的距离。
静电场中导体和绝缘体特性
导体特性
导体内部存在大量自由电荷，当导体处于静电场中时，自由电荷会受到电场力的作用而重新分布，使得导体内部 电场为零，这种现象称为静电感应。
绝缘体特性
绝缘体内部几乎没有自由电荷，当绝缘体处于静电场中时，其内部不会产生电流，但会在其表面产生感应电荷， 使得绝缘体表面的电场与内部电场相等。
根据实验数据，利用欧姆定律和电阻定律计 算出金属丝的电阻率。可以采用多次测量求 平均值的方法减小误差。
误差分析
误差来源主要包括测量误差、电表内阻引起 的误差等。为减小误差，可以采用更精确的 测量工具、改进实验方法等措施。
实验报告撰写要求
实验报告应包括实验目的、原理、步骤、数据记 录与处理、误差分析等内容。
安培力
通电导线在磁场中所受到的力称为安培力。安培力的方向可用左手定则判断：伸开左手，使大拇指跟 其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的 四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中的受力方向。
磁性材料在磁场中表现
磁性材料分类
根据物质在外磁场作用下表现出来磁性 的强弱，可将其分为抗磁性物质、顺磁 性物质、铁磁性物质、反铁磁性物质和 亚铁磁性物质。
升压变压器
用于将低电压升高为高电压，以减小输电线路上的能量损 失。
自耦变压器
原、副线圈共用一部分绕组的变压器，用于需要灵活调节 输出电压的场合。
电磁波产生、传播和接收
产生
变化的电场和磁场交替产生，形成电磁波。电磁波可以在真空中传播，不需要介质。
高考物理二轮复习 第一部分 专题五 电场与磁场 第1讲 电场和磁场及带电粒子运动问题课件
法正确的是( ) A．BC部分在O点产生的电场强度的大小为E2
B．BC部分在O点产生的电场强度的大小为E3
C．BC部分在O点产生的电势为φ2
12/9/202D1 ．BC部分在O点产生的电势为φ3
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[解析] 如图所示，B、C两点把半圆环等分为三段。
[答案] 12/9/2021 AD
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拓展演练1 (2019·辽宁五校模拟)如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点 A、B分别固定放置点电荷＋Q1和－Q2，x轴上的P点位于B点的右侧，且P点电 场强度为零。设无穷远处电势为零，则下列判断正确的是( )
A．P点电势为零 B．在A、B连线上还有一点与P点电场强度相同 C．A、O两点的电势差大于O、B两点的电势差 D．将一试探电荷＋q从P点移至O点过程中，电势能一直增大
般情况下安培力的表达式，以下是两种特殊情况： ①当磁场与电流 12 垂直(chuíz时hí)，安培力最大，Fmax＝BIL。 ②当磁场与电流 13 平行(píng时xín，g) 即磁场方向与电流方向相同或相反时，安培
力为零。
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5．洛伦兹力及特点 (1)洛伦兹力的大小 F＝ 14 qvBsinθ ，θ为v与B的夹角。当v∥B时，洛伦兹力F＝ 15 0 ；当 v⊥B时，洛伦兹力F＝ 16 qvB 。 (2)洛伦兹力对运动电荷不做功，因为洛伦兹力方向始终与 17 电荷(diànhè)运方动
A．此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行
B．若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为W1＋2 W2
C．若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为WqL2