2022年高考物理精讲专题电场与磁场.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载高考定位本专题学问是高考的重点和难点,常考学问内容：电场强度、磁感应强度；电场的基本性质；磁场的基本性质；带电粒子在电磁场中的运动高考命题趋势：对电场强度、电势、电场力做功与电势能变化的关系、磁场的基本概念、安培力的应用等学问多以挑选题的形式考查；带电粒子在电场、磁场中的运动与掌握,与牛顿运动定律、功能关系相结合,多以运算题的形式考查考题 1 对电场性质的懂得例 1 单项 2022 山东 19如图 1 所示,匀称带正电薄球壳,其上有一小孔 A.已知壳内的场强到处为零；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心 O 时在壳外

2、产生的电场一样一带正电的摸索电荷 不计重力 从球心以初动能 Ek0 沿 OA 方向射出以下关于摸索电荷的动能 Ek 与离开球心的距离 r 的关系图象,可能正确选项 图 1 1单项 2022 重庆 3如图 2 所示为某示波管的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线Wa 和和等势线两电子分别从a、b 两点运动到c 点,设电场力对两电子做的功分别为Wb,a、b 点的电场强度大小分别为Ea和 Eb,就 图 2 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载AWa Wb,EaEbBWa Wb,EaEbCWa Wb,EaEb

3、DWa Wb,EaEb2双选 真空中存在一点电荷产生的电场,其中 a、b 两点的电场强度方向如图 3 所示,a 点的电场方向与 ab 连线成 60,b 点的电场方向与 ab 连线成 30.另一带正电粒子以某初速度只在电场力作用下由 a 运动到 b.以下说法正确选项 图 3 Aa、b 两点的电场强度Ea3EbBa、b 两点的电势aEk bD带正电粒子在a、b 两点的电势能EpaEpb3单项 2022 江苏 4如图 4 所示,一圆环上匀称分布着正电荷,圆心 O.以下关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确选项图 4 AO 点的电场强度为零,电势最低BO 点的电场强度为零,电势最高C从 O 点沿

4、x 轴正方向,电场强度减小,电势上升D从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度增大,电势降低考题 2 电场矢量合成问题例 2 单项 如图 5 所示,在正方形区域的四个顶点固定放置四个点电荷,它们的电量的肯定值相等,电性如图中所示K、L、M、N 分别为正方形四条边的中点,O 为正方形的中心以下关于各点的电场强度与电势的判定正确选项 图 5 AK 点与 M 点的电场强度大小相等、方向相反BO 点的电场强度为零名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载CN 点电场强度的大小大于 L 点电场强度的大小DK、O、M 三

5、点的电势相等4单项如图 6 所示,在真空中的 A、B 两点分别放置等量异种点电荷,在 AB 两点间取一正五角星形路径 abcdefghija,五角星的中心与 AB 连线的中点重合, 其中 af 连线与 AB连线垂直现将一电子沿该路径逆时针方向移动一周,以下判定正确选项 图 6 Ae 点和 g 点的电场强度相同Bh 点和 d 点的电势相等C电子在 e 点的电势能比 g 点电势能大 D电子从 f 点到 e 点再到 d 点过程中,电场力先做正功后做负功52022 福建 20如图 7 所示,真空中 xOy 平面直角坐标系上的 ABC 三点构成等边三角形,边长 L2.0m如将电荷量均为 q 2.0 10

6、6C 的两点电荷分别固定在 A、 B 点,已知静电力常量 k 9.0 10 9N m 2/C 2,求：图 7 1两点电荷间的库仑力大小；2C 点的电场强度的大小和方向运算结果保留两位有效数字 考题 3 带电粒子在有界磁场中的临界、极值问题例 3 2022江苏 14某装置用磁场掌握带电粒子的运动,工作原理如图 8 所示装置的长为 L,上、下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小均为 B、方向与纸面垂直且相反,两磁场的间距为 d.装置右端有一收集板,M、N、P 为板上的三点, M 位于轴线 OO 上, N、P 分别位于下方磁场的上、下边界上在纸面内,质量为 m、电荷量为 q 的粒子以某一

7、速度从装置左端的中点射入,方向与轴线成 30角,经过上方的磁场区域一次,恰好到达 P 点转变粒子入射速度的大小,可以掌握粒子到达收集板的位置不计粒子的重力名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载图 8 1求磁场区域的宽度 h；2欲使粒子到达收集板的位置从 P 点移到 N 点,求粒子入射速度的最小变化量 v；3欲使粒子到达 M 点,求粒子入射速度大小的可能值6单项 图 9 为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面对里的匀强磁场,磁感应强度大小 B2.0 10 3T,在 x 轴上距坐标

8、原点 L0.50m 的 P 处为离子的入射口,在 y 轴上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以 v3.5 10 4m/s 的速率从 P 处射入磁场,如粒子在 y 轴上距坐标原点 L0.50m 的 M 处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为 m,电量为 q,不计其重力就上述粒子的比荷 m qC/kg 是 图 9 A3.5 10 7B4.9 10 7C5.3 10 7D7 10 77如图 10 所示,在边长为 L 的正方形区域内存在垂直纸面对里的匀强磁场,其磁感应强度大小为 B.在正方形对角线 CE 上有一点 P,其到 CF 、CD 距离均为L 4,且在 P 点处有一个发射正离子的装

9、置,能连续不断地向纸面内的各方向发射出速率不同的正离子已知离子的质量为 m,电荷量为 q,不计离子重力及离子间相互作用力图 10 1速率在什么范畴内的全部离子均不行能射出正方形区域？名师归纳总结 2求速率为 v13qBL 32m的离子在 DE 边的射出点距离D 点的范畴第 4 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载考题 4 带电粒子在匀强磁场中的多过程问题例 4 20 分如图 11 所示,在 xOy 平面内,以 O0,R为圆心、 R 为半径的圆内有垂直平面对外的匀强磁场,x 轴下方有垂直平面对里的匀强磁场,两区域磁感应强度

10、大小相等第四象限有一与 x 轴成 45角倾斜放置的挡板 PQ,P、Q 两点在坐标轴上,且 O、P 两点间的距离大于 2R,在圆形磁场的左侧电荷量为 q 的一簇带电粒子,当全部粒子均沿0yEF,K、M、L 是过这三个点的等势线,其中等势线 L 与两电荷连线垂直带电粒子从a 点射入电场后运动轨迹与三条等势线的交点 是 a、b、c,粒子在 a、b、c 三点的电势能分别是Epa、Epb、Epc,以下判定正确选项图 3 名师归纳总结 A带电粒子带正电BEpaEpbEpcC EpcEpbEpbEpaDEpcEpba,连线与环面垂直,已知环上匀称带电,总电荷量为 Q.当导体球接地时 取无穷远处电势为零, 与

11、带电量为 q 的点电荷相距 r 处电势为 kq r,k 为静电力恒量 ,以下说法正确选项 图 5 A球面上感应电荷量为 q感b aQ2L 2B球面上感应电荷量为 q感aQ LC感应电荷在 O 点的场强为 E感 kQ L 2D感应电荷在 O 点的场强为 E感kQ a 26单项 如图 6 所示,真空中同一平面内 MN 直线上固定电荷量分别为9Q 和 Q 的两个点电荷,两者相距为 L,以 Q 电荷为圆心,半径为L 2画圆,a、b、c、d 是圆周上四点,其中 a、 b 在 MN 直线上, c、d 两点连线垂直于 MN,一电荷量为 q 的摸索电荷在圆周上运动,就以下判定错误选项 图 6 A电荷 q 在

12、a 处所受到的电场力最大B电荷 q 在 a 处的电势能最大名师归纳总结 C电荷 q 在 b 处的电势能最大D电荷 q 在 c、d 两处的电势能相等第 7 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 题组 3学习好资料欢迎下载带电粒子在有界磁场中的临界、极值问题7双选 如图 7 所示,以直角三角形 AOC 为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为 B,A60,AOL,在 O 点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子 不计重力作用 ,粒子的比荷为 m,发射速度大小都为 q v0,且满意 v0qBL m .粒子发射方向与 OC边的夹角为 ,对于粒

13、子进入磁场后的运动,以下说法正确选项 图 7 A粒子有可能打到 A 点 B以 60飞入的粒子在磁场中运动时间最短C以 30飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D在 AC 边界上只有一半区域有粒子射出8如图 8 所示,在匀强电场中建立直角坐标系xOy,y 轴竖直向上,一质量为m、电荷量为 q 的微粒从 x 轴上的 M 点射出,方向与x 轴夹角为 ,微粒恰能以速度v 做匀速直线运动,重力加速度为g. 图 8 1求匀强电场场强 E；2如再叠加一圆形边界的匀强磁场,使微粒能到达x 轴上的 N 点, M、N 两点关于原点O 对称,距离为L,微粒运动轨迹也关于y 轴对称已知磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直

14、 xOy 平面对外,求磁场区域的最小面积 题组 4 带电粒子在匀强磁场中的多过程问题S及微粒从 M 运动到 N 的时间 t. 9双选 如图 9 所示, 在 xOy 平面内存在着磁感应强度大小为 B 的匀强磁场, 第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面对里,第三象限内的磁场方向垂直纸面对外P2L,0、Q0,2L为坐标轴上的两个点现有一电子从 P 点沿 PQ 方向射出, 不计电子的重力 图 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载L 2A如电子从 P 点动身恰好经原点O 第一次射出磁场分界线, 就电子运动的

15、路程肯定为B如电子从 P 点动身经原点 O 到达 Q 点,就电子运动的路程肯定为 LC如电子从 P 点动身经原点 O 到达 Q 点,就电子运动的路程肯定为 2LD如电子从 P 点动身经原点 O 到达 Q 点,就电子运动的路程可能为 L,也可能为 2L10如图 10 所示,在坐标系 xOy 的其次象限内有沿 y 轴负方向的匀强电场,电场强度大小为 E,第三象限内存在匀强磁场,y 轴右侧区域内存在匀强磁场,、磁场的方向均垂直于纸面对里一质量为 m、电荷量为 q 的粒子自 P l,l点由静止释放,沿垂直于 x 轴的方向进入磁场,接着以垂直于y 轴的方向进入磁场,不计粒子重力图 10 1求磁场的磁感应强度 B1；2如磁场的磁感应强度 时的横坐标；B2B1,粒子从磁场再次进入电场,求粒子其次次离开电场3如磁场的磁感应强度B23B1,求粒子在第一次经过y 轴到第六次经过y轴的时间内,粒子的平均速度名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页