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1、增分策略20162016年高考年高考物理物理（三）電場和磁場（三）電場和磁場 1.電場及帶電粒子在電場中的運動 A支架對地面的壓力大小為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，此時兩線上的拉力大小F11.225 N，F(xiàn)21.0 N D將B移到無窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小F1F20.866 N 解析：由WqU可知，NP，所以N點與P點是位于同一等勢面上，由于直線c與直線d平行，故直線c位于另一等勢面上；由于電子從M到N，電場力做負(fù)功故MN，A錯；B對；電子從M到Q，電場力不做功，C錯；電子由P點運動到Q點，電場力做正功，D錯 答案：B (1)粒子

2、從A到C過程中電場力對它做的功； (2)粒子從A到C過程所經(jīng)歷的時間； (3)粒子經(jīng)過C點時的速率 主要題型選擇題和計算題 知識熱點 (1)電場強(qiáng)度、點電荷的場強(qiáng)，勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系，電場強(qiáng)度、電勢(差)、電勢能和電場線之間的關(guān)系 (2)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動 物理方法 矢量運算法(平行四邊形定則)模型法、對稱法、守恒法、補償法 命題趨勢 2016年高考，預(yù)計點電荷的場強(qiáng)，電場強(qiáng)度與電勢(差)、電勢能和電場線之間的關(guān)系以及電場力做功與電勢能變化的關(guān)系仍會出現(xiàn)，并很可能會以選擇題的形式進(jìn)行考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動有可能會以選擇題或計算題的形式出現(xiàn)1.電場線的理解與應(yīng)用 典

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

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

5、強(qiáng)度大小相等，方向不同，A錯誤；沿電場線方向電勢降低，A點電勢高于D點電勢，B錯誤；A、B、B1、A1四點電勢相同，但面ABB1A1不是等勢面，電場線不總與該面垂直，C錯誤；A點電勢高于D點電勢，將負(fù)電荷從A點移到D點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，D正確 答案：D 解析：根據(jù)電場線的疏密可知EaEb，A對；根據(jù)“沿電場線方向電勢降低”的結(jié)論可知ba，B錯，根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加原理可知EcEd，C對，正電荷在c、d兩點產(chǎn)生的電勢為正且相等，兩負(fù)電荷在c、d點產(chǎn)生的電勢之和為負(fù)值，絕對值在c點的較大，故cd，D對 答案：ACD2.電容器及帶電粒子在電場中的運動 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，C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場，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加速后垂直于電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，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板運動到熒光屏經(jīng)歷的時間相同 B三種粒子打到熒光屏上的位置相同 C偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1 2 2 D偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1 2 4 帶電粒子在電場中運動問題的分析思路 1首先分析粒子的運動規(guī)律，區(qū)分是在電場中的直線運動還是偏轉(zhuǎn)運動問題2對于直線運動問題，可根據(jù)對粒子的受力分析與運動分析，對于直線運動問題

7、，可根據(jù)對粒子的受力分析與運動分析，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力作用下的直線運動問題，應(yīng)用如果是帶電粒子受恒定電場力作用下的直線運動問題，應(yīng)用牛頓第二定律找出加速度，結(jié)合運動學(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)合運動學(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)電場中的直線運動，一般利用動能定理研究全如果是非勻強(qiáng)電場中的直線運動，一般利用動能定理研究全過程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、運動的位移等過程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、運動的位移等 3對于曲線運動問題，一般是類平拋運動模型，通常采用運動的合成與

8、分解方法處理通過對帶電粒子的受力分析和運動規(guī)律分析，借助運動的合成與分解，尋找兩個分運動，再應(yīng)用牛頓運動定律或運動學(xué)方程求解 4當(dāng)帶電粒子從一個電場區(qū)域進(jìn)入另一個電場區(qū)域時，要注意分析帶電粒子的運動規(guī)律的變化及兩區(qū)域電場交界處的有關(guān)聯(lián)的物理量，這些關(guān)聯(lián)量往往是解決問題的突破口 A偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功一樣多 B三種粒子打到屏上時的速度一樣大 C三種粒子運動到屏上所用時間相同 D三種粒子一定打到屏上的同一位置3.電場中的功能關(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端與桌面邊緣對齊，A是軌道上一點，過A點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，與軌道間動摩擦因數(shù)0.4.P從O點由靜止開始向右運動，經(jīng)過0.55 s到達(dá)A點，到達(dá)B點時速度是 5m/s，到達(dá)空間D點時速度與豎直方向的夾角為，且tan 1.2.P在整個運動過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，電荷量保持不變，忽略空氣阻力，取g10 m/s2.求： (1)小物體P從開始運動至速率為2 m/s所用的時間； (2)小物體P從A運動至D的過程，電場力做的功v/(ms1)0v22v5v5F/N263 解決電學(xué)中功能關(guān)系問題時應(yīng)注意以下兩點 1電場力做功與路徑無

10、關(guān)，電場力做的功等于電勢能的減少量 2力學(xué)中的幾個功能關(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力，合力的方向斜向右下方，此時合力的方向與v0的方向之間的夾角大于90，故小球一定做曲線運動，運動過程中速率先減小，當(dāng)速度方向與合力方向夾角小于90后小球又做加速運動，故B、C正確，A、D錯誤 答案：BC帶電粒子在交變電場中的運動問題帶電粒子在交變電場中的運動問題易誤警示易誤警示這類問題涉及力學(xué)和電場知識的綜合運用，但實際上是一個力學(xué)這類問題涉及力學(xué)和電場知識的綜合運用，但實際上是一個力學(xué)問題，解答這類問題，仍要從受力分析問題，解答這類問題，仍要從受力分析(力的大小、方向的

11、變化特點力的大小、方向的變化特點)和運動分析和運動分析(運動狀態(tài)及形式運動狀態(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用討論，注意思維方法和技巧的靈活運用 易錯例析 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時恰好落在下極板上，帶電粒子的重力不計，在這一過程中，求： (1)該粒子的水平位移； (2)粒子落到下極板時的速度 常見誤區(qū)易錯角度易錯角度錯因剖析錯因剖析錯誤的認(rèn)為粒子射入平行板后錯誤的認(rèn)為粒子射入平行板后一直做類

12、平拋運動一直做類平拋運動沒有分析出沒有分析出T2T時間內(nèi)粒子時間內(nèi)粒子做勻速運動，從而導(dǎo)致豎直方做勻速運動，從而導(dǎo)致豎直方向的加速時間認(rèn)為是向的加速時間認(rèn)為是2.5T錯誤的認(rèn)為豎直方向上的速度錯誤的認(rèn)為豎直方向上的速度就是粒子落到下極板時的速度就是粒子落到下極板時的速度不能利用運動的合成與分解進(jìn)不能利用運動的合成與分解進(jìn)行解題行解題 防范措施 對一個復(fù)雜的運動，為研究方便可以把它看成是由幾個比較簡單的運動組合而成的，前者叫做合運動，后者叫做分運動某個方向的分運動不會因其他分運動的存在而受到影響，這就是運動的獨立性原理，應(yīng)用這一原理可以簡捷分析某些帶電粒子在交變電場中運動的問題1如圖(a)所示，兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖(b)所示的交變電壓，一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處若在t0時刻釋放該粒子，粒子會時而向A板運動，時而向B板運動，并最終打在A板上則t0可能屬于的時間段是()