高考物理专题提升二轮复习 第1部分 专题2 第2讲 能量观点在电磁学中的应用课件.ppt

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1、第2讲能量观点在电磁学中的应用11．(双选，2012年广东卷)图2－2－1是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收)集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有(图2－2－1A．带正电的矿粉落在右侧B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大D．带正电的矿粉电势能变小2解析：不管带正电还是负电，电场力做正功，电势能减少，正电荷受的电场力向左故在左边，负电荷在右边．答案：BD32．(2012年天津卷)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图2－2－2中虚线所示，一带负电的粒子以某一

2、速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电)场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中(图2－2－2A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小4解析：两个固定的等量异号点电荷产生电场的等势面与电场线垂直，且沿电场线电势减小，所以等量异号点电荷和它们间的直线电场线如图10所示．当带负电的粒子进入电场后受到电场力而偏转做曲线运动．粒子在电场力作用下向上偏转，电场力做正功，粒子的动能增加、电势能减少，之后粒子离开电场，电势能增加．图1

3、0答案：C53．(2012年天津卷)对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义，如图2－2－3所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动，离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为I，不考虑离子重力及离子间的相互作用．求加速电场的电压U.图2－2－3674．(2011年天津卷)如图2－2－4所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离为l＝0.5m，

4、其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02kg，电阻均为R＝0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止．取g＝10m/s2，问：8(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每产生Q＝0.1J的热量，力F做的功W是多少？图2－2－49解：(1)棒cd受到的安培力F

5、cd＝IlB棒cd在共点力作用下平衡，则Fcd＝mgsin30°代入数据解得I＝1A根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c.(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，即Fab＝Fcd对棒ab，由共点力平衡知F＝mgsin30°＋IlB代入数据解得F＝0.2N.1011能量在电磁学中的应用在近几年的高考中都有，考题形式上选择题和计算题都有．计算题，往往要结合运动分析、受力分析等列方程综合求解，难度比较大．从内容上一般考向为：(1)带电体在电场中运动，电场力做功，电势能变化．(2)电磁感应中的能量问题，电磁感应中其他形式的能转化

6、为电能表现为安培力做负功，而电动机原理中安培力做正功电能转化为其他形式的能．(3)复合场中，重力势能、动能、电势能之间的相互转化．12带电体在电场力作用下的能量转化【例1】(2011年广东实验中学模拟)如图2－2－5所示，高h＝0.8m的绝缘水平桌面上方的区域Ⅰ中存在匀强电场，场强E的方向与区域的某一边界平行，区域Ⅱ中存在垂直于纸面的匀强磁场B.现有一质量m＝0.01kg、带电荷量q＝＋10-5C的小球从A点以v0＝4m/s的初速度水平向右运动，匀速通过区域Ⅱ后落在水平地面上的B点，已知：小球与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，L

7、＝1m，h＝0.8m，x＝0.8m，取g＝10m/s2.试求：13(1)小球在区域Ⅱ中的速度；(2)区域Ⅱ中磁感应强度B的大小及方向；(3)区域Ⅰ中电场强度E的大小及方向．图2－2－514151617对带电体在电场力作用下的能量转化问题，第一，要分析清电场力对带电体做功的情况，如果做正功则电势能转化为其他形式的能，做负功则其他形式的能转化为电势能；第二，计算电场力做功时有两种方法，其一是W电＝F电scosα＝qEscosα(适应匀强电场中)，其二是W电＝qU(匀强、非匀强电场都可用)．181．(2011年潮阳一中模拟)如图2－2－

8、6所示，一带电粒子从P点以初速度v射入匀强电场，仅受电场力的作用，则可能的运动轨迹及电势能的变化情况是()图2－2－6A．轨迹a且电势能一直变大B．轨迹b且电势能变小C．轨迹c且电势能变小D．轨迹d且电势能变大19解析：轨迹如果为a，则电场力方向向