高考物理 增分策略三 1 电场和磁场课件

增分策略 2016年 高 考物 理 （ 三 ） 电 场 和 磁 场 1.电 场 及 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 运 动 A支架对地面的压力大小为2.0 N B两线上的拉力大小F1F21.9 N C将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小F11.225 N，F21.0 N D将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1F20.866 N 解 析 ：由WqU可知，NP，所以N点与P点是位于同一等势面上，由于直线c与直线d平行，故直线c位于另一等势面上；由于电子从M到N，电场力做负功故MN，A错；B对；电子从M到Q，电场力不做功，C错；电子由P点运动到Q点，电场力做正功，D错 答 案 ： B (1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功； (2)粒子从A到C过程所经历的时间； (3)粒子经过C点时的速率 主 要 题 型 选 择 题 和 计 算 题 知 识 热 点 (1)电 场 强 度 、 点 电 荷 的 场 强 ， 匀 强 电 场 中 电 势 差 与 电 场 强 度 的 关 系 ， 电 场强 度 、 电 势 (差 )、 电 势 能 和 电 场 线 之 间 的 关 系 (2)带 电 粒 子 在 匀 强 电 场 中 的 运 动 物 理 方 法 矢 量 运 算 法 (平 行 四 边 形 定 则 )模 型 法 、 对 称 法 、 守 恒 法 、 补 偿 法 命 题 趋 势 2016年 高 考 ， 预 计 点 电 荷 的 场 强 ， 电 场 强 度 与 电 势 (差 )、 电 势 能 和 电 场 线之 间 的 关 系 以 及 电 场 力 做 功 与 电 势 能 变 化 的 关 系 仍 会 出 现 ， 并 很 可 能 会 以选 择 题 的 形 式 进 行 考 查 带 电 粒 子 在 匀 强 电 场 中 的 运 动 有 可 能 会 以 选 择 题或 计 算 题 的 形 式 出 现 1.电 场 线 的 理 解 与 应 用 典 例 1如图所示，一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中，且只在电场力作用下依次通过M、N、P三点，其中N点是轨迹上距离负点电荷最近的点若粒子在M点和P点的速率相等，则()A粒子在N点时的速率最大BU MNUNPC粒子在N点时的加速度最大D粒子在M点时的电势能大于其在N点时的电势能 第 二 步 ： 审 问 题 明 确 解 题 思 路 (1)分析粒子从M点到N点电场力做功情况由功能关系比较M、N两点的速率大小及粒子在M点和N点的电势能大小关系 (2)分析UMN和UNP的关系需要对粒子在由M点到N点和由N点到P点列动能定理方程确定 电 场 性 质 的 判 断 思 路 1 明 确 电 场 的 电 场 线 与 等 势 面 的 分 布 规 律 2 利 用 电 场 线 的 疏 密 分 布 规 律 或 场 强 的 叠 加 原 理 判 定 场 强的 强 弱 3根据电场线的方向、电场线的疏密及电势能的大小分析电势的高低4应用电场力做功与电势能改变之间的关系判定电势能的大小或电场力做功情况 A正方体两顶点A、D电场强度相同 B正方体两顶点A、D电势相同 C两等量异种点电荷周围电场线和面ABB1A1总是垂直 D负检验电荷q在顶点A处的电势能小于在顶点D处的电势能 解 析 ：由等量异种点电荷的电场线分布可知，A、D两点电场强度大小相等，方向不同，A错误；沿电场线方向电势降低，A点电势高于D点电势，B错误；A、B、B1、A1四点电势相同，但面ABB1A1不是等势面，电场线不总与该面垂直，C错误；A点电势高于D点电势，将负电荷从A点移到D点，电场力做负功，电势能增大，D正确 答 案 ： D 解 析 ：根据电场线的疏密可知EaEb，A对；根据“沿电场线方向电势降低”的结论可知ba，B错，根据电场强度的叠加原理可知EcEd，C对，正电荷在c、d两点产生的电势为正且相等，两负电荷在c、d点产生的电势之和为负值，绝对值在c点的较大，故cd，D对 答 案 ： ACD 2.电 容 器 及 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 运 动 典 例 2真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏今有质子、氘核和粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上已知质子、氘核和粒子的质量之比为124，电荷量之比为112，则下列判断中正确的是() A三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同 B三种粒子打到荧光屏上的位置相同 C偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为122 D偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为124 带 电 粒 子 在 电 场 中 运 动 问 题 的 分 析 思 路 1 首 先 分 析 粒 子 的 运 动 规 律 ， 区 分 是 在 电 场 中 的 直 线 运 动还 是 偏 转 运 动 问 题 2对于直线运动问题，可根据对粒子的受力分析与运动分析，从以下两种途径进行处理：(1)如果是带电粒子受恒定电场力作用下的直线运动问题，应用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等(2)如果是非匀强电场中的直线运动，一般利用动能定理研究全过程中能的转化，研究带电粒子的速度变化、运动的位移等 3对于曲线运动问题，一般是类平抛运动模型，通常采用运动的合成与分解方法处理通过对带电粒子的受力分析和运动规律分析，借助运动的合成与分解，寻找两个分运动，再应用牛顿运动定律或运动学方程求解 4当带电粒子从一个电场区域进入另一个电场区域时，要注意分析带电粒子的运动规律的变化及两区域电场交界处的有关联的物理量，这些关联量往往是解决问题的突破口 A偏转电场E2对三种粒子做功一样多 B三种粒子打到屏上时的速度一样大 C三种粒子运动到屏上所用时间相同 D三种粒子一定打到屏上的同一位置 3.电 场 中 的 功 能 关 系 的 应 用 典 例 3如图所示，粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E1.5106 N/C，方向水平向右的匀强电场带负电的小物体P电荷量是2.0106 C，质量m0.25 kg，与轨道间动摩擦因数0.4.P从O点由静止开始向右运动，经过0.55 s到达A点，到达B点时速度是 5m/s，到达空间D点时速度与竖直方向的夹角为，且tan 1.2.P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用，F大小与P的速率v的关系如表所示P视为质点，电荷量保持不变，忽略空气阻力，取g10 m/s2.求： (1)小物体P从开始运动至速率为2 m/s所用的时间； (2)小物体P从A运动至D的过程，电场力做的功v/(ms1) 0v2 2v5 v5F/N 2 6 3 解 决 电 学 中 功 能 关 系 问 题 时 应 注 意 以 下 两 点 1 电 场 力 做 功 与 路 径 无 关 ， 电 场 力 做 的 功 等 于 电 势 能 的减 少 量 2 力 学 中 的 几 个 功 能 关 系 在 电 学 中 仍 然 成 立 解 析 ：带电小球受竖直向下的重力和水平向左的电场力，合力的方向斜向右下方，此时合力的方向与v0的方向之间的夹角大于90，故小球一定做曲线运动，运动过程中速率先减小，当速度方向与合力方向夹角小于90后小球又做加速运动，故B、C正确，A、D错误 答 案 ： BC 带 电 粒 子 在 交 变 电 场 中 的 运 动 问 题易 误 警 示 这 类 问 题 涉 及 力 学 和 电 场 知 识 的 综 合 运 用 ， 但 实 际 上 是 一 个 力 学问 题 ， 解 答 这 类 问 题 ， 仍 要 从 受 力 分 析 (力 的 大 小 、 方 向 的 变 化 特 点 )和 运 动 分 析 (运 动 状 态 及 形 式 )入 手 ， 应 用 力 学 的 基 本 规 律 定 性 、 定 量讨 论 ， 注 意 思 维 方 法 和 技 巧 的 灵 活 运 用 易 错 例 析 典 例 如 图 (a)所 示 ， 平 行 板 电 容 器 间 距 为 d， 两 板 所 加 电 压 如 图 (b)所 示 ，t 0时 刻 ， 质 量 为 m、 带 电 荷 量 为 q的 粒 子 以 平 行 于 极 板 的 速 度 v0射 入 电 容器 ， 2.5T时 恰 好 落 在 下 极 板 上 ， 带 电 粒 子 的 重 力 不 计 ， 在 这 一 过 程 中 ， 求 ： (1)该粒子的水平位移； (2)粒子落到下极板时的速度 常 见 误 区 易 错 角 度 错 因 剖 析错误的认为粒子射入平行板后一直做类平抛运动没有分析出T2T时间内粒子做匀速运动，从而导致竖直方向的加速时间认为是2.5T错误的认为竖直方向上的速度就是粒子落到下极板时的速度不能利用运动的合成与分解进行解题 防 范 措 施 对 一 个 复 杂 的 运 动 ， 为 研 究 方 便 可 以 把 它 看 成 是 由 几 个比 较 简 单 的 运 动 组 合 而 成 的 ， 前 者 叫 做 合 运 动 ， 后 者 叫做 分 运 动 某 个 方 向 的 分 运 动 不 会 因 其 他 分 运 动 的 存 在而 受 到 影 响 ， 这 就 是 运 动 的 独 立 性 原 理 ， 应 用 这 一 原 理可 以 简 捷 分 析 某 些 带 电 粒 子 在 交 变 电 场 中 运 动 的 问 题 1 如图(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是()