2019屆高考物理二輪專題復(fù)習 專題五 電場與磁場 第1講 電場及帶電粒子在電場中的運動課件.ppt

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專題五電場與磁場 高考領(lǐng)航 真題剖析 備考跨越 高考領(lǐng)航過真題做筆記 真題在線 1 2018 全國 卷 16 如圖 三個固定的帶電小球a b和c 相互間的距離分別為ab 5cm bc 3cm ca 4cm 小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a b的連線 設(shè)小球a b所帶電荷量的比值的絕對值為k 則 D 內(nèi)容排查 庫侖定律 受力分析 平行四邊形定則 心得筆記 2 2018 全國 卷 21 多選 圖中虛線a b c d f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面 已知平面b上的電勢為2V 一電子經(jīng)過a時的動能為10eV 從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV 下列說法正確的是 A 平面c上的電勢為零B 該電子可能到達不了平面fC 該電子經(jīng)過平面d時 其電勢能為4eVD 該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2 AB 心得筆記 AC 內(nèi)容排查 安培定則的應(yīng)用 磁場的疊加 心得筆記 4 2017 全國 卷 18 如圖 虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場 P為磁場邊界上的一點 大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點 在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場 若粒子射入速率為v1 這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上 若粒子射入速率為v2 相應(yīng)的出射點分布在三分之一圓周上 不計重力及帶電粒子之間的相互作用 則v2 v1為 C 內(nèi)容排查 帶電粒子在有界勻強磁場中的勻速圓周運動 心得筆記 5 2018 江蘇卷 5 如圖所示 水平金屬板A B分別與電源兩極相連 帶電油滴處于靜止狀態(tài) 現(xiàn)將B板右端向下移動一小段距離 兩金屬板表面仍均為等勢面 則該油滴 A 仍然保持靜止B 豎直向下運動C 向左下方運動D 向右下方運動 D 內(nèi)容排查 電場線與等勢面 電場線疏密與電場強度 電場力 重力的合成 心得筆記 心得筆記 真題剖析析真題得技法 第1講電場及帶電粒子在電場中的運動 典例1 2018 安徽合肥第二次質(zhì)檢 多選 如圖所示 豎直平面內(nèi)有一圓周 其圓心為O 直徑AB和CD相互垂直 兩個電荷量均為Q的正點電荷放在關(guān)于CD對稱的圓周上 它們所在半徑間的夾角為120 則下列說法正確的是 BD 考向一電場性質(zhì)的理解與應(yīng)用 拓展變式 在 典例1 中 若將右側(cè)的電荷換為負電荷 電荷量仍為Q 將一電子從C點沿直線CD移動到D的過程中 電子所受電場力大小如何變化 方向如何 電子的電勢能怎樣變 解析 等量的異種電荷中垂線上與兩電荷連線交點處的電場強度最大 向兩側(cè)減小 故電子由C到D的過程中所受電場力先增大后減小 中垂線CD上各點的電場強度水平向右 故電子所受電場力水平向左 中垂線CD是等勢面且為零勢能面 故電子的電勢能始終為零 答案 見解析 規(guī)律總結(jié)1 電場的疊加 1 電場強度是矢量 電場中某點的幾個電場強度的合場強為各個電場強度的矢量和 2 電勢是標量 電場中某點幾個電場的電勢的總電勢為各個電勢的代數(shù)和 2 電勢和電勢能 3 根據(jù)粒子軌跡判斷粒子的受力及運動情況的三個依據(jù) 1 確定受力方向的依據(jù) 曲線運動的受力特征 帶電粒子受力總指向曲線的凹側(cè) 電場力方向與電場強度方向的關(guān)系 正電荷的受力方向與電場強度方向同向 負電荷則相反 電場強度方向與電場線或等勢面的關(guān)系 電場線的切線方向或等勢面的法線方向為電場強度的方向 3 判斷加速或減速的依據(jù) 電場力與速度成銳角 鈍角 電場力做正功 負功 速度增加 減小 4 關(guān)于電勢的兩個結(jié)論 1 沿電場線方向電勢降低最快 但是電勢降低的方向不一定是電場方向 2 在勻強電場中 沿同一方向 相等距離上電勢變化量相同 5 有關(guān)物理量的 串燒 公式 D 預(yù)測練2 2018 安徽安慶二模 如圖所示 兩個等量異種點電荷分別位于P Q兩點 P Q兩點在同一豎直線上 水平面內(nèi)有一正三角形ABC 且PQ連線的中點O為三角形ABC的中心 M N為PQ連線上關(guān)于O點對稱的兩點 則下列說法中正確的是 A A B C三點的電場強度大小相等但方向不同B A B C三點的電勢相等C M點電場強度小于A點電場強度D 將一正點電荷從N點移到B點 電場力做正功 B 解析 由于等量異種電荷的中垂面上任一點的電場強度方向均與兩電荷連線平行且由正電荷指向負電荷 即方向豎直向下 又由幾何關(guān)系知 A B C三點與兩電荷的距離相等 所以A B C三點電場強度大小相等 故A錯 等量異種電荷的中垂面為等勢面 故A B C O四點電勢相等 故B對 由于連線上M點電場強度大于O點電場強度 而O點電場強度大于A點電場強度 所以M點電場強度大于A點電場強度 C錯 連線上O點電勢高于N點電勢 而O點電勢等于B點電勢 即B點電勢高于N點電勢 正電荷從N點移到B點 即為從低電勢點移向高電勢點 電場力做負功 故D錯 預(yù)測練3 2018 貴州都勻一中高三模擬 真空中一半徑為r0的帶電金屬球 通過其球心的一直線上各點的電勢分布如圖所示 r表示該直線上某點到球心的距離 r1 r2分別是該直線上A B兩點離球心的距離 根據(jù)電勢圖像 r圖像 判斷下列說法中正確的是 A 該金屬球可能帶負電B A點的電場強度方向由A指向BC A點的電場強度小于B點的電場強度D 電荷量為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中 電場力做功W q 2 1 解析 由圖可知0到r0電勢不變 之后電勢變小 帶電金屬球為一等勢體 再依據(jù)沿著電場線方向電勢降低 則金屬球帶正電 故A錯誤 A點的電場強度方向由A指向B A點的電場強度大于B點的電場強度 選項B正確 C錯誤 正電荷沿直線從A移到B的過程中 電場力做功W qUAB q 1 2 故D錯誤 B 考向二與平行板電容器相關(guān)的電場問題 典例2 2018 北京卷 19 研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示 下列說法正確的是 A 實驗前 只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸 能使電容器帶電B 實驗中 只將電容器b板向上平移 靜電計指針的張角變小C 實驗中 只在極板間插入有機玻璃板 靜電計指針的張角變大D 實驗中 只增加極板帶電量 靜電計指針的張角變大 表明電容增大 A 規(guī)律總結(jié)1 平行板電容器的兩類動態(tài)問題的分析方法 在直流電路中 電容器相當于斷路 其兩端電壓等于與之并聯(lián)的支路兩端電壓 電容器所帶的電荷量恒定不變時 極板間的電場強度與極板間距離無關(guān) 2 熟記二級結(jié)論 預(yù)測練4 2018 廣東惠州模擬 多選 如圖所示 在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間 有一帶負電的油滴處于靜止狀態(tài) 若某時刻油滴的電荷量開始減小 質(zhì)量不變 為維持該油滴原來的靜止狀態(tài)應(yīng) A 給平行板電容器繼續(xù)充電 補充電荷量B 讓平行板電容器放電 減少電荷量C 使兩極板相互靠近些D 將上極板水平右移一些 AD 預(yù)測練5 2018 山東兗礦二中調(diào)研 如圖所示 平行板電容器與電動勢為E 的直流電源 內(nèi)阻不計 連接 下極板接地 靜電計所帶電荷量很少 可被忽略 一帶負電油滴被固定于電容器中的P點 現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離 則下列說法正確的是 A 平行板電容器的電容將變小B 帶電油滴的電勢能將減小C 靜電計指針張角變小D 若將上極板與電源正極斷開后再將下極板左移一小段距離 則帶電油滴所受電場力不變 B 考向三帶電粒子 帶電體 在電場中的運動 典例3 2018 全國 卷 21 多選 如圖 一平行板電容器連接在直流電源上 電容器的極板水平 兩微粒a b所帶電荷量大小相等 符號相反 使它們分別靜止于電容器的上 下極板附近 與極板距離相等 現(xiàn)同時釋放a b 它們由靜止開始運動 在隨后的某時刻t a b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面 a b間的相互作用和重力可忽略 下列說法正確的是 A a的質(zhì)量比b的大B 在t時刻 a的動能比b的大C 在t時刻 a和b的電勢能相等D 在t時刻 a和b的動量大小相等 BD 審題突破 答案 1 無法判斷 拓展變式 若 典例3 中考慮微粒的重力 其他條件不變 則 1 能否比較a b質(zhì)量的大小 2 在t時刻微粒的動量大小是否相等 3 在t時刻微粒的電勢能大小是否相等 解析 2 由于a b均由靜止開始運動 根據(jù)動量定理知 t時刻a b動量的大小等于這段時間內(nèi)合外力的沖量的大小 Ia qE mag t Ib qE mbg t Ia Ib 故pa pb 3 由電勢能的公式Ep q知 兩微粒t時刻電勢能大小相等 答案 2 pa pb 3 Epa Epb 規(guī)律總結(jié)解決帶電粒子在電場中運動問題的基本思路及注意問題 BD 預(yù)測練7 2018 寧夏銀川一中一模 多選 如圖所示 勻強電場分布在邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi) M N分別為AB和AD的中點 一個初速度為v0 質(zhì)量為m 電荷量為q的帶負電粒子沿紙面射入電場 不計粒子的重力 如果帶電粒子從M點垂直電場方向進入電場 則恰好從D點離開電場 若帶電粒子從N點垂直BC方向射入電場 則帶電粒子 BD 預(yù)測練8 2018 廣東茂名二模 如圖所示 空間存在電場強度為E 方向水平向右足夠大的勻強電場 擋板MN與水平方向所夾角為 質(zhì)量為m 電荷量為q 帶正電的粒子從與M點在同一水平線上的O點以速度v0豎直向上拋出 粒子運動過程中恰好不和擋板碰撞 粒子運動軌跡所在平面與擋板垂直 不計粒子的重力 求 1 粒子貼近擋板時水平方向速度的大小 2 O M間的距離 備考跨越構(gòu)網(wǎng)絡(luò)練培優(yōu) 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 培優(yōu)精練 B 培優(yōu)練2 2018 黑龍江哈爾濱六中高三檢測 多選 A B兩小球質(zhì)量相等 A球不帶電 B球帶正電 光滑的絕緣斜面傾角為 圖 甲 中 A B兩球用輕質(zhì)絕緣彈簧相連 圖 乙 中 A B兩球用輕質(zhì)絕緣桿相連 兩個裝置均處于平行于斜面向上的勻強電場E中 此時A B兩球組成的系統(tǒng)均處于靜止狀態(tài) 輕彈簧 輕桿均與斜面平行 重力加速度大小為g 當撤去勻強電場E的瞬間 則下列說法正確的是 A 兩圖中A B兩球的加速度大小均為gsin B 兩圖中A球的加速度大小均為零C 圖 乙 中輕桿的作用力一定為零D 圖 甲 乙 中B球的加速度大小之比為2 1 解析 撤去電場前 B球所受的電場力大小為2mgsin 因彈簧彈力不能突變 而桿的彈力會突變 所以撤去電場的瞬間 圖 甲 中A球所受合力為零 加速度為零 B球所受合力為2mgsin 加速度為2gsin 圖 乙 中桿的彈力突變?yōu)榱?A B球所受合力均為mgsin 加速度均為gsin 故圖 甲 中B球的加速度是圖 乙 中B球加速度的2倍 故A B錯誤 C D正確 CD 培優(yōu)練3 2018 咸陽五校高三聯(lián)考 如圖 甲 所示 兩平行金屬板MN PQ的板長和板間距離相等 板間存在如圖 乙 所示的隨時間做周期性變化的電場 電場方向與兩板垂直 在t 0時刻 一不計重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向射入電場 粒子射入電場時的速度為v0 t T時刻粒子剛好沿MN板右邊緣射出電場 則 A