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时间:2018-12-15
《高考物理二轮复习专题06电场、磁场的基本性质教学案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题06电场、磁场的基本性质本专题主要是综合应用动力学方法和功能关系解决带电粒子在电场和磁场中的运动问题.这部分的题目覆盖的内容多,物理过程多,且情景复杂,综合性强,常作为理综试卷的压轴题.高考对本专题考查的重点有以下几个方面:①对电场力的性质和能的性质的理解;②带电粒子在电场中的加速和偏转问题;③带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题;④带电粒子在电场和磁场的组合场中的运动问题;⑤带电粒子在电场和磁场的叠加场中的运动问题;⑥带电粒子在电场和磁场中运动的临界问题.一、对电场强度的理解及计算电场强度三个表达式的比较表达式FQUE=qE=kr2E=d比较公式意义电场强度定义式真空中点电荷的电
2、场强度决定式匀强电场中E与U关系式适用条件一切电场①真空;②点电荷匀强电场由电场本身由场源电荷Q和场源电荷到决定因素由电场本身决定决定,与q无关该点的距离r共同决定二、电场的基本性质三、带电粒子在电场中的运动1.带电粒子在电场中的直线运动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(减)速运动.2.带电粒子在匀强电场中的偏转(1)研究条件:带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场.(2)处理方法:类似于平抛运动,应用运动的合成与分解的方法处理.l①沿初速度方向做匀速直线运动,运动时间t=v0.②沿电场力方向,做匀加速直线运动.四、带电粒子在磁场中的运动考点一对电场性质的理解例1、【
3、2017·天津卷】如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是A.电子一定从A向B运动B.若aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA4、强处处为零;壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出.下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图像,可能正确的是()图1解析壳内场强处处为零,试探电荷在壳内运动时动能不变,排除选项C、D;假设试探电荷Ek在匀强电场中由静止开始运动,由动能定理可得,Fr=Ek,则r=F,Ek图像的斜率数值上等于电场力的大小,距离球壳越远试探电荷所受电场力越小,图像的斜率越小,正确选项为A.答案A【变式探究】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和等势线.两电子分别从a、b两点运动到5、c点,设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb,a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb,则()图2A.Wa=Wb,Ea>EbB.Wa≠Wb,Ea>EbC.Wa=Wb,EaEkbD.带正电粒子在a、b两点的电势能Epa>E6、pb答案AD13解析a点到O点的距离Ra=Labcos60°=2Lab,b点到O点距离Rb=Lbcos30°=2Lab,根据kQ点电荷的场强公式E=r2,可得:Ea=3Eb,故A正确;在正点电荷的周围越靠近场源电势越高,故有φa>φb,故B错误;带正电粒子在a、b两点的电势能Epa>Epb,故D正确;由能量守恒,带正电粒子在a、b两点的动能Eka7、:(1)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的等势面,且电场线垂直于等势面;(2)根据UAB=φA-φB比较正负,判断φA、φB的大小.3.电势能:(1)根据Ep=qφ,判断Ep的大小;(2)根据电场力做功与电势能的关系判断:无论正电荷还是负电荷,电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.考点二电场力做功问题例2、【2017·新课标Ⅲ卷】一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V
4、强处处为零;壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出.下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图像,可能正确的是()图1解析壳内场强处处为零,试探电荷在壳内运动时动能不变,排除选项C、D;假设试探电荷Ek在匀强电场中由静止开始运动,由动能定理可得,Fr=Ek,则r=F,Ek图像的斜率数值上等于电场力的大小,距离球壳越远试探电荷所受电场力越小,图像的斜率越小,正确选项为A.答案A【变式探究】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和等势线.两电子分别从a、b两点运动到
5、c点,设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb,a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb,则()图2A.Wa=Wb,Ea>EbB.Wa≠Wb,Ea>EbC.Wa=Wb,EaEkbD.带正电粒子在a、b两点的电势能Epa>E
6、pb答案AD13解析a点到O点的距离Ra=Labcos60°=2Lab,b点到O点距离Rb=Lbcos30°=2Lab,根据kQ点电荷的场强公式E=r2,可得:Ea=3Eb,故A正确;在正点电荷的周围越靠近场源电势越高,故有φa>φb,故B错误;带正电粒子在a、b两点的电势能Epa>Epb,故D正确;由能量守恒,带正电粒子在a、b两点的动能Eka7、:(1)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的等势面,且电场线垂直于等势面;(2)根据UAB=φA-φB比较正负,判断φA、φB的大小.3.电势能:(1)根据Ep=qφ,判断Ep的大小;(2)根据电场力做功与电势能的关系判断:无论正电荷还是负电荷,电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.考点二电场力做功问题例2、【2017·新课标Ⅲ卷】一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V
7、:(1)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的等势面,且电场线垂直于等势面;(2)根据UAB=φA-φB比较正负,判断φA、φB的大小.3.电势能:(1)根据Ep=qφ,判断Ep的大小;(2)根据电场力做功与电势能的关系判断:无论正电荷还是负电荷,电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.考点二电场力做功问题例2、【2017·新课标Ⅲ卷】一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V
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