高考物理二轮复习 第1部分 专题讲练突破三 电场和磁场-人教版高三全册物理试题.doc
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《高考物理二轮复习 第1部分 专题讲练突破三 电场和磁场-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理二轮复习 第1部分 专题讲练突破三 电场和磁场-人教版高三全册物理试题.doc(99页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题三 电场和磁场第1讲电场及带电体在电场中的运动微网构建核心再现知识规律(1)电场力的性质电场强度的定义式:E.真空中点电荷的场强公式:Ek.匀强电场场强与电势差的关系式:E.(2)电场能的性质电势的定义式:.电势差的定义式:UAB.电势差与电势的关系式:UABAB.电场力做功与电势能:WABEp.思想方法(1)物理思想:等效思想、分解思想(2)物理方法:理想化模型法、比值定义法、控制变量法、对称法、合成法、分解法等.高频考点一电场的特点和性质知能必备1.电场强度的三种表达形式及适用条件2.电场强度、电势、电势能大小的比较方法3.电场的叠加原理及常见电荷电场线、等势线的分布特点.命题视角视角
2、1电场强度的计算例1直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为()A.,沿y轴正向B.,沿y轴负向C.,沿y轴正向 D.,沿y轴负向思路探究(1)点电荷电场强度大小的计算式?方向如何判断?(2)多个点电荷在空间形成的场如何计算电场强度?尝试解答_解析处于O点的正点电荷在G点处产生的场强大小E1k,方向沿y轴负向;又因为G点处场强为零,所以M、N处两负点电荷在G点共同产生的场强大小E2E1k,方向沿y轴正向;根据对称性,M、
3、N处两负点电荷在H点共同产生的场强E3E2k,方向沿y轴负向;将该正点电荷移到G处,该正点电荷在H点产生的场强E4k,方向沿y轴正向,所以H点的场强EE3E4,方向沿y轴负向答案B视角2电场强度、电势、电势能的判断例2(2016全国大联考押题卷)(多选)如图所示,虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法中正确的是()A粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小B粒子在a点的电势能大于在b点的电势能C粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小Da点的电势高于b点的电势思路探究(1)如何利用电场线判断电场强度的大小?(2)
4、如何根据电场线和运动轨迹判断电场力做功情况?(3)电场力做功与电势能的变化关系怎样?尝试解答_解析由题图知a处电场线比b处稀疏,即EaEb,由牛顿第二定律知粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小,A项正确;由粒子做曲线运动的条件知粒子受到指向凹侧的电场力且电场线上某点电场力的方向一定沿该点的切线方向,若粒子由a向b运动,其位移方向与其所受电场力方向成锐角,电场力做正功,电势能减小,动能增加;若粒子由b向a运动,其位移方向与其所受电场力方向成钝角,电场力做负功,电势能增加,动能减小,即不论粒子的运动方向和电性如何,粒子在a点的电势能大于在b点的电势能,在a点的动能小于在b点的动能,B项正确
5、,C项错误;由于电场线的方向不能确定,故无法判断a、b两点电势的高低,D项错误答案AB电场性质的判断方法1电场强度的判断方法:(1)根据电场线的疏密程度进行判断(2)根据等差等势面的疏密程度进行判断(3)根据E进行判断2电势高低的判断方法:(1)由沿电场线方向电势逐渐降低进行判断(2)若q和WAB已知,由UAB进行判断3电势能大小的判断根据电场力做功的正负判断电势能的变化或动能的变化 题组冲关1(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势线如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中f点进入电场,其运动轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列说法中正确的是()Af、b、c、d、e五点
6、中,c点电场强度最大B带电粒子的加速度逐渐变大C带电粒子的速度先增大后减小D粒子经过b点和d点时的速度大小相同解析:选AD.电场强度的大小由电场线或等差等势面的疏密判断,越密的地方电场强度越大,A项正确;由a可判断带电粒子的加速度先增大后变小,B项错误;粒子从f到e的过程中电场力先做负功后做正功,速度先减小后增大,电势能先增大后减小,选项C错误;因为b、d两点在同一等势面上,所以粒子在b、d两点的电势能相同,所以粒子经过b点和d点时的速度大小相同,选项D正确2(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则
7、()Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高Cc点的电场强度比d点的大Dc点的电势比d点的低解析:选ACD.根据电场线的分布图,a、b两点中,a点的电场线较密,则a点的电场强度较大,选项A正确沿电场线的方向电势降低,a点的电势低于b点的电势,选项B错误由于c、d关于正电荷对称,正电荷在c、d两点产生的电场强度大小相等、方向相反;两负电荷在c点产生的合电场强度为0,在d点产生的电场强度方向向下,根据电场的叠加原理,c点的电场强度比d点的大,选项C正确c、d两点中c点离负电荷的距离更小,c点电势比d点低,选项D正确3(2016湖北武汉调研)在真空中某区域有一电场,电场中有一点O,经过O点的
8、一条直线上有P、M、N三点,到O点的距离分别为r0、r1、r2,直线上各点的电势分布如图所示,r表示该直线上某点到O点的距离,下列说法中正确的是()AO、P两点间电势不变,O、P间场强一定为零BM点的电势低于N点的电势CM点的电场强度大小小于N点的电场强度大小D在将正电荷沿该直线从M移到N的过程中,电场力做负功解析:选A.O、P两点间的各点电势不变,各点间电势差为零,移动电荷时电场力不做功,O、P间场强一定为零,选项A正确;由图象可知,M点的电势高于N点的电势,选项B错误;电势变化越快的地方场强越大,根据图线斜率可以得出,M点的电场强度大小大于N点的电场强度大小,选项C错误;在将正电荷沿该直线
9、从M移到N的过程中,电势降低,电势能减小,电场力做正功,选项D错误高频考点二平行板电容器问题知能必备1.电容的定义式和决定式、板间电场强度的计算式2.引起电容器电容变化的因素及动态分析问题的两种结论及处理方法.命题视角视角1平行板电容器板间电场强度的计算例3已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为,其中为平面上单位面积所带的电荷量,0为常量如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电荷量为Q.不计边缘效应时,极板可看做无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()A.和B.和C.和 D.和思路探究(1)公式中各符号的意义及整体的意义是什么?
10、(2)平行板间的电场是哪个极板上的电荷形成的?尝试解答_解析每块极板上单位面积所带的电荷量为,每块极板产生的电场强度为E,所以两极板间的电场强度为2E.一块极板在另一块极板处产生的电场强度E,故另一块极板所受的电场力FqEQ,选项D正确答案D视角2平行板电容器的动态分析例4(2016山西名校联盟)(多选)如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略一带负电油滴被固定于电容器中的P点现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法中正确的是()A平行板电容器的电容将变小B静电计指针张角变小C带电油滴的电势能将减少D若先将上极板
11、与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变思路探究(1)图中静电计的作用是什么?(2)平行板与电源相连,移动极板时,哪些量发生变化?哪些量不变?(3)平行板与电源线断开,移动极板时,变量与不变量又是哪些?尝试解答_解析将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离时,两极板的正对面积S不变,间距d变大,根据关系式C可知,电容C减小,选项A正确;因为静电计指针的变化表征了电容器两极板间电势差的变化,题中电容器两极板间的电势差U不变,所以静电计指针张角不变,选项B错误;U不变,极板间距d变大时,板间电场强度E减小,带电油滴所处位置的电势PUEd1增大,其中d1为油滴
12、到上极板的距离,又因为油滴带负电,所以其电势能将减少,选项C正确;若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则电容器的电荷量Q不变,极板间距d变大,根据QCU,E和C可知E,可见,极板间电场强度E不变,所以带电油滴所受电场力不变,选项D正确答案ACD平行板电容器问题的分析思路1明确平行板电容器中的哪些物理量是不变的,哪些物理量是变化的以及怎样变化2应用平行板电容器的决定式C分析电容器的电容的变化3应用电容的定义式C分析电容器带电量和两板间电压的变化情况4应用E分析电容器两极板间电场强度的变化题组冲关1如图所示,平行板电容器与一电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,一带电油
13、滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态在其他条件不变的情况下,现将平行板电容器的两极板缓慢地错开一些,那么在错开的过程中()A电容器的电容C增大B电容器所带电荷量Q增多C油滴将向下加速运动,电流计中的电流从N流向MD油滴静止不动,电流计中的电流从N流向M解析:选D.在电容器两极板错开的过程中,根据电容的决定式C得知,电容C减小,选项A错误由C可知,U不变时,Q减小,选项B错误电容器所带电荷量减少,电容器放电,放电电流方向由N到M;电容器两极板接在电源的正、负极上没有断开,故电容器两端的电压不变,两极板间距离不变,则场强不变,油滴受力情况不变,油滴静止不动,故选项C错误、D正确2(2016陕西宝
14、鸡高三二模)如图所示,一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合电键S,电容器充电后,细线与竖直方向夹角为,则下列说法中正确的是()A保持电键S闭合,使两极板靠近一些,将减小B保持电键S闭合,将滑动变阻器滑片向右移动,将减小C打开电键S,使两极板靠近一些,将不变D轻轻将细线剪断,小球将做斜抛运动解析:选C.保持电键S闭合,即电容器两端电压不变,使两极板靠近些,由E知,电场强度增大,将增大,A项错误;调节滑动变阻器滑片不影响电容器两极板间的电压,B项错误;打开电键S,电容器两极板所带电荷量不变,使两极板靠近一些,由C、U、E知,E不变,即夹角不变,C项正确;轻轻将细线剪断,小球将沿细线方向向下做匀加
15、速直线运动,D项错误3(创新题)如图所示,理想二极管(具有单向导电性)、平行板电容器、电源组成闭合电路,带电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间而静止,则下列说法中正确的是()A若将极板A向下移动少许,则液滴的电势能将减小B若将极板A向上移动少许,则液滴将向上运动C若将极板B向上移动少许,则液滴的电势能将增大D若将极板A、B错开少许,使两极板正对面积变小,则液滴将向下运动解析:选A.若将极板A向下移动少许(d减小),电容器电容增大,二极管正向导通给电容器充电,电容器两端电压保持U不变,由E知两极板间电场强度增大,电场力大于液滴重力,液滴将沿电场力方向运动,电场力做正功,带电液滴的电势能减小
16、,A对;若将极板A向上移动少许(d增大),由C知C减小,由QCU知Q将减小,但因二极管具有单向导电性,所以电容器的带电荷量Q将不变,由E、QCU及C知两极板间电场强度不变,所以液滴仍静止,B错;若将极板B向上移动少许(d减小),由E知两极板间电场强度增大,与选项A相同,带电液滴将沿电场力方向向上运动,电场力做正功,电势能减小,C错;若将极板A、B错开少许(S减小),电容减小,但二极管阻止电容器放电,电容器带电荷量Q不变,由C可知两极板间电压升高,由E知两极板间电场强度增大,液滴沿电场力方向向上运动,D错高频考点三带电粒子在电场中的运动知能必备1.牛顿第二定律和运动学方程2.动能定理及功能关系3
17、.类平抛运动的处理方法4.类平抛运动的两个推论.命题视角视角1带电粒子在匀强电场中的加速或偏转例5(名师原创)如图所示,金属丝发射出的电子(质量为m、电荷量为e,初速度与重力均忽略不计)被加速后从金属板的小孔穿出进入偏转电场(小孔与上、下极板间的距离相等)已知偏转电场两极板间距离为d,当加速电压为U1、偏转电压为U2时,电子恰好打在下极板的右边缘M点,现将偏转电场的下极板向下平移.(1)如何只改变加速电压U1,使电子打在下极板的中点?(2)如何只改变偏转电压U2,使电子仍打在下极板的M点?思路探究(1)U2不变时,下极板向下平移,电场强度如何变化?(2)只改变U2时,进入偏转电场的粒子速度是否
18、改变?尝试解答_解析(1)令移动前后偏转电场的电场强度分别为E和E,电子在偏转电场中的加速度大小分别为a、a,加速电压改变前后,电子穿出小孔时的速度大小分别为v0、v1因偏转电压不变,所以有EdEd,即EE由qEma及qEma知aa设极板长度为L,则da2,a2联立得v在加速电场中由动能定理知eU1mv,eU1mvU1,即加速电压应减为原加速电压的,才能使电子打在下极板的中点(2)因电子在水平方向上做匀速直线运动,极板移动前后,电子在偏转电场中运动时间t相等设极板移动前后,电子在偏转电场中运动的加速度大小分别为a1、a2,则有a1t2,da2t2,即a22a1由牛顿第二定律知a1,a2联立得U
19、23U2,即偏转电压应变为原来的3倍,才能使电子仍打在M点答案(1)U1减为原来的(2)U2变为原来的3倍视角2带电粒子在交变电场中的运动例6如图甲所示,A、B两板竖直放置,两板之间的电压U1100 V,M、N两板水平放置,两板之间的距离d0.1 m,板长L0.2 m一个质量m21012kg、电荷量q1108C的带电粒子(不计重力)从靠近A板处由静止释放,经加速电场加速后从B板的小孔穿出,沿着M、N两板的中轴线垂直进入偏转电场如果在M、N两板之间加上如图乙所示的偏转电压,当t时,带电粒子刚开始进入偏转电场,则:(1)带电粒子从B板的小孔穿出时的速度为多大?(2)要使带电粒子能够从M、N两板之间
20、(不沿中轴线)穿出,并且穿出后的速度方向保持水平,则交流电U2的周期T为多少?(3)在满足(2)条件的情况下,它在偏转电场中的最大偏移量是多少?(结果保留一位有效数字)思路探究(1)带电粒子在MN间运动时水平速度是否变化?(2)带电粒子能穿过MN的最大偏移量是多少?尝试解答_解析(1)由动能定理得qU1mv,解得v01103 m/s.(2)要使带电粒子能够从M、N两板之间穿出,并且穿出后速度方向不变,则带电粒子穿过偏转电场的时间t(n)T(n0,1,2,)带电粒子沿水平方向做匀速直线运动,则Lv0t所以T s(n0,1,2,)带电粒子进入偏转电场时的加速度a电场强度E带电粒子在进入偏转电场后的
21、前内沿竖直方向的位移ya()2要使带电粒子能够从M、N两板之间穿出,需满足2y联立式解得n4.5.所以T s(n5,6,7,)(3)要使总偏移量最大,则n应取值最小,故n5,由此解得,最大偏移量y2y0.04 m.答案(1)1103 m/s(2) s(n5,6,7,)(3)0.04 m解决带电粒子在电场中运动问题的基本思路及注意问题题组冲关1(2016湖南十校联考)(多选)如图甲所示,三个相同的金属板共轴排列,它们的距离与宽度均相同,轴线上开有小孔(不影响板间电场分布),在左边和右边两个金属板上加电压U后,金属板间就形成匀强电场;有一个比荷1.0102 C/kg的带正电的粒子从左边金属板小孔轴
22、线A处由静止释放,在静电力作用下沿小孔轴线射出(不计粒子重力),其vt图象如图乙所示,则下列说法正确的是()A右侧金属板接电源的正极B所加电压U100 VC乙图中的v22 m/sD通过极板间隙所用时间比为1(1)解析:选BD.带正电的粒子在静电力作用下由左极板向右运动,可判断左侧金属板接电源正极,选项A错误;由vt图象可知,带电粒子的加速度a2 m/s2,相邻两极板间距dat20.25 m,由qEma得E200 V/m,U2Ed100 V,选项B正确;可将粒子在两个间隙间的运动看成是初速度为零的连续的匀加速运动,两间隙距离相等,则有t1t21(1),选项D正确;v1v2t1(t1t2)1,将v
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考物理二轮复习 第1部分 专题讲练突破三 电场和磁场-人教版高三全册物理试题 高考 物理 二轮 复习 部分 专题 突破 电场 磁场 人教版高三全册 物理试题
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内