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1、增分策略20162016年高考年高考物理物理（三）電場(chǎng)和磁場(chǎng)（三）電場(chǎng)和磁場(chǎng) 1.電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) A支架對(duì)地面的壓力大小為2.0 N B兩線上的拉力大小F1F21.9 N C將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時(shí)兩線上的拉力大小F11.225 N，F(xiàn)21.0 N D將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小F1F20.866 N 解析：由WqU可知，NP，所以N點(diǎn)與P點(diǎn)是位于同一等勢(shì)面上，由于直線c與直線d平行，故直線c位于另一等勢(shì)面上；由于電子從M到N，電場(chǎng)力做負(fù)功故MN，A錯(cuò)；B對(duì)；電子從M到Q，電場(chǎng)力不做功，C錯(cuò)；電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，D錯(cuò) 答案：B (1)粒子

2、從A到C過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功； (2)粒子從A到C過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間； (3)粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率 主要題型選擇題和計(jì)算題 知識(shí)熱點(diǎn) (1)電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)(差)、電勢(shì)能和電場(chǎng)線之間的關(guān)系 (2)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 物理方法 矢量運(yùn)算法(平行四邊形定則)模型法、對(duì)稱法、守恒法、補(bǔ)償法 命題趨勢(shì) 2016年高考，預(yù)計(jì)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)(差)、電勢(shì)能和電場(chǎng)線之間的關(guān)系以及電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系仍會(huì)出現(xiàn)，并很可能會(huì)以選擇題的形式進(jìn)行考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有可能會(huì)以選擇題或計(jì)算題的形式出現(xiàn)1.電場(chǎng)線的理解與應(yīng)用 典

3、例1如圖所示，一重力不計(jì)的帶電粒子以某一速度進(jìn)入負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，且只在電場(chǎng)力作用下依次通過(guò)M、N、P三點(diǎn)，其中N點(diǎn)是軌跡上距離負(fù)點(diǎn)電荷最近的點(diǎn)若粒子在M點(diǎn)和P點(diǎn)的速率相等，則()A粒子在粒子在N點(diǎn)時(shí)的速率最大點(diǎn)時(shí)的速率最大BUMNUNPC粒子在粒子在N點(diǎn)時(shí)的加速度最大點(diǎn)時(shí)的加速度最大D粒子在粒子在M點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于其在點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于其在N點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 第二步：審問(wèn)題明確解題思路 (1)分析粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做功情況由功能關(guān)系比較M、N兩點(diǎn)的速率大小及粒子在M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系 (2)分析UMN和UNP的關(guān)系需要對(duì)粒子在由M點(diǎn)到N點(diǎn)和由N點(diǎn)到P點(diǎn)列動(dòng)能定理方程確定

4、電場(chǎng)性質(zhì)的判斷思路 1明確電場(chǎng)的電場(chǎng)線與等勢(shì)面的分布規(guī)律 2利用電場(chǎng)線的疏密分布規(guī)律或場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理判定場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱3根據(jù)電場(chǎng)線的方向、電場(chǎng)線的疏密及電勢(shì)能的大小分析電勢(shì)根據(jù)電場(chǎng)線的方向、電場(chǎng)線的疏密及電勢(shì)能的大小分析電勢(shì)的高低的高低4應(yīng)用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變之間的關(guān)系判定電勢(shì)能的大小應(yīng)用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變之間的關(guān)系判定電勢(shì)能的大小或電場(chǎng)力做功情況或電場(chǎng)力做功情況 A正方體兩頂點(diǎn)A、D電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B正方體兩頂點(diǎn)A、D電勢(shì)相同 C兩等量異種點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線和面ABB1A1總是垂直 D負(fù)檢驗(yàn)電荷q在頂點(diǎn)A處的電勢(shì)能小于在頂點(diǎn)D處的電勢(shì)能 解析：由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布可知，A、D兩點(diǎn)電場(chǎng)

5、強(qiáng)度大小相等，方向不同，A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，A點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)誤；A、B、B1、A1四點(diǎn)電勢(shì)相同，但面ABB1A1不是等勢(shì)面，電場(chǎng)線不總與該面垂直，C錯(cuò)誤；A點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)，將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，D正確 答案：D 解析：根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可知EaEb，A對(duì)；根據(jù)“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低”的結(jié)論可知ba，B錯(cuò)，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可知EcEd，C對(duì)，正電荷在c、d兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為正且相等，兩負(fù)電荷在c、d點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)之和為負(fù)值，絕對(duì)值在c點(diǎn)的較大，故cd，D對(duì) 答案：ACD2.電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 典例2真空中的某裝置如圖所示，其中平行金

6、屬板A、B之間有加速電場(chǎng)，C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，M為熒光屏今有質(zhì)子、氘核和粒子均由A板從靜止開始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上已知質(zhì)子、氘核和粒子的質(zhì)量之比為1 2 4，電荷量之比為1 1 2，則下列判斷中正確的是() A三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間相同 B三種粒子打到熒光屏上的位置相同 C偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1 2 2 D偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1 2 4 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析思路 1首先分析粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，區(qū)分是在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)還是偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題2對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，可根據(jù)對(duì)粒子的受力分析與運(yùn)動(dòng)分析，對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

7、，可根據(jù)對(duì)粒子的受力分析與運(yùn)動(dòng)分析，從以下兩種途徑進(jìn)行處理：從以下兩種途徑進(jìn)行處理：(1)如果是帶電粒子受恒定電場(chǎng)力作用下的直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，應(yīng)用如果是帶電粒子受恒定電場(chǎng)力作用下的直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，應(yīng)用牛頓第二定律找出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度、牛頓第二定律找出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移等位移等(2)如果是非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)，一般利用動(dòng)能定理研究全如果是非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)，一般利用動(dòng)能定理研究全過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、運(yùn)動(dòng)的位移等過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、運(yùn)動(dòng)的位移等 3對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，一般是類平拋運(yùn)動(dòng)模型，通常采用運(yùn)動(dòng)的合成與

8、分解方法處理通過(guò)對(duì)帶電粒子的受力分析和運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析，借助運(yùn)動(dòng)的合成與分解，尋找兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，再應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)方程求解 4當(dāng)帶電粒子從一個(gè)電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入另一個(gè)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，要注意分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變化及兩區(qū)域電場(chǎng)交界處的有關(guān)聯(lián)的物理量，這些關(guān)聯(lián)量往往是解決問(wèn)題的突破口 A偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2對(duì)三種粒子做功一樣多 B三種粒子打到屏上時(shí)的速度一樣大 C三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同 D三種粒子一定打到屏上的同一位置3.電場(chǎng)中的功能關(guān)系的應(yīng)用 典例3如圖所示，粗糙、絕緣的直軌道OB固定在水平桌面上，B端與桌面邊緣對(duì)齊，A是軌道上一點(diǎn)，過(guò)A點(diǎn)并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E1.5106 N/C，方向水

9、平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)帶負(fù)電的小物體P電荷量是2.0106 C，質(zhì)量m0.25 kg，與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)0.4.P從O點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.55 s到達(dá)A點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是 5m/s，到達(dá)空間D點(diǎn)時(shí)速度與豎直方向的夾角為，且tan 1.2.P在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到水平向右的某外力F作用，F(xiàn)大小與P的速率v的關(guān)系如表所示P視為質(zhì)點(diǎn)，電荷量保持不變，忽略空氣阻力，取g10 m/s2.求： (1)小物體P從開始運(yùn)動(dòng)至速率為2 m/s所用的時(shí)間； (2)小物體P從A運(yùn)動(dòng)至D的過(guò)程，電場(chǎng)力做的功v/(ms1)0v22v5v5F/N263 解決電學(xué)中功能關(guān)系問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)

10、關(guān)，電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量 2力學(xué)中的幾個(gè)功能關(guān)系在電學(xué)中仍然成立 解析：帶電小球受豎直向下的重力和水平向左的電場(chǎng)力，合力的方向斜向右下方，此時(shí)合力的方向與v0的方向之間的夾角大于90，故小球一定做曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率先減小，當(dāng)速度方向與合力方向夾角小于90后小球又做加速運(yùn)動(dòng)，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤 答案：BC帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題易誤警示易誤警示這類問(wèn)題涉及力學(xué)和電場(chǎng)知識(shí)的綜合運(yùn)用，但實(shí)際上是一個(gè)力學(xué)這類問(wèn)題涉及力學(xué)和電場(chǎng)知識(shí)的綜合運(yùn)用，但實(shí)際上是一個(gè)力學(xué)問(wèn)題，解答這類問(wèn)題，仍要從受力分析問(wèn)題，解答這類問(wèn)題，仍要從受力分析(力的大小、方向的

11、變化特點(diǎn)力的大小、方向的變化特點(diǎn))和運(yùn)動(dòng)分析和運(yùn)動(dòng)分析(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及形式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及形式)入手，應(yīng)用力學(xué)的基本規(guī)律定性、定量入手，應(yīng)用力學(xué)的基本規(guī)律定性、定量討論，注意思維方法和技巧的靈活運(yùn)用討論，注意思維方法和技巧的靈活運(yùn)用 易錯(cuò)例析 典例如圖(a)所示，平行板電容器間距為d，兩板所加電壓如圖(b)所示，t0時(shí)刻，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以平行于極板的速度v0射入電容器，2.5T時(shí)恰好落在下極板上，帶電粒子的重力不計(jì)，在這一過(guò)程中，求： (1)該粒子的水平位移； (2)粒子落到下極板時(shí)的速度 常見誤區(qū)易錯(cuò)角度易錯(cuò)角度錯(cuò)因剖析錯(cuò)因剖析錯(cuò)誤的認(rèn)為粒子射入平行板后錯(cuò)誤的認(rèn)為粒子射入平行板后一直做類

12、平拋運(yùn)動(dòng)一直做類平拋運(yùn)動(dòng)沒有分析出沒有分析出T2T時(shí)間內(nèi)粒子時(shí)間內(nèi)粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致豎直方做勻速運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致豎直方向的加速時(shí)間認(rèn)為是向的加速時(shí)間認(rèn)為是2.5T錯(cuò)誤的認(rèn)為豎直方向上的速度錯(cuò)誤的認(rèn)為豎直方向上的速度就是粒子落到下極板時(shí)的速度就是粒子落到下極板時(shí)的速度不能利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)不能利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行解題行解題 防范措施 對(duì)一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，為研究方便可以把它看成是由幾個(gè)比較簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)組合而成的，前者叫做合運(yùn)動(dòng)，后者叫做分運(yùn)動(dòng)某個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)不會(huì)因其他分運(yùn)動(dòng)的存在而受到影響，這就是運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，應(yīng)用這一原理可以簡(jiǎn)捷分析某些帶電粒子在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題1如圖(a)所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖(b)所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處若在t0時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，并最終打在A板上則t0可能屬于的時(shí)間段是()