《高三物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 電場(chǎng)和磁場(chǎng)課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 電場(chǎng)和磁場(chǎng)課件.ppt（55頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專題六電場(chǎng)和磁場(chǎng) 展示考綱 明晰考向 方法歸納 重點(diǎn)點(diǎn)撥 鎖定考點(diǎn) 高效突破 展示考綱 明晰考向 方法歸納 重點(diǎn)點(diǎn)撥 一 電場(chǎng)力做功的求解方法1 利用電功的定義式W Flcos 來(lái)求 2 利用結(jié)論 電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能增量的負(fù)值 來(lái)求 即W Ep 3 利用WAB qUAB來(lái)求 4 對(duì)只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的帶電體W Ek 鎖定考點(diǎn) 高效突破 考點(diǎn)一 電場(chǎng)性質(zhì)的應(yīng)用 思路探究 1 勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面具有什么特點(diǎn) 答案 勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面為與電場(chǎng)線垂直的一簇平行直線 2 由WMN WMP可得出什么結(jié)論 3 如何確定電場(chǎng)力做功的正負(fù) 答案 可根據(jù)力的方向與位移方向的夾角來(lái)判斷 也可應(yīng)用WAB qUAB來(lái)判斷 答案 B 題組訓(xùn)練 1 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化 2015浙江五校聯(lián)考 多選 如圖 甲 所示 Q1 Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷 其中Q1帶負(fù)電 a b c三點(diǎn)在它們連線的延長(zhǎng)線上 現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)經(jīng)過b c兩點(diǎn) 粒子只受電場(chǎng)力作用 粒子經(jīng)過a b c三點(diǎn)時(shí)的速度分別為va vb vc 其速度圖象如圖 乙 所示 以下說法中錯(cuò)誤的是 A Q2一定帶負(fù)電B Q2的電荷量一定大于Q1的電荷量C b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大D 粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中 粒子的電勢(shì)能先增大后減小 ABC 解析 從速度圖象上看 從a到b做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng) 在b點(diǎn)時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為零 則電場(chǎng)力為零 所以該點(diǎn)Q1 Q2的合場(chǎng)強(qiáng)為零 故Q2帶正電 故選項(xiàng)A C錯(cuò)誤 b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零 根據(jù)庫(kù)侖定律知 b到Q1的距離大于到Q2的距離 所以Q1的電荷量大于Q2的電荷量 故選項(xiàng)B錯(cuò)誤 粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中 動(dòng)能先減小后增大 根據(jù)能量守恒電勢(shì)能先增大后減小 故選項(xiàng)D正確 AD 解析 點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的一簇同心圓 所以任意兩個(gè)等勢(shì)點(diǎn)連線的垂直平分線都經(jīng)過點(diǎn)電荷 如圖所示 MN的垂直平分線和PF的垂直平分線相交于一點(diǎn)E E點(diǎn)即點(diǎn)電荷Q所在的位置 根據(jù)幾何關(guān)系可得E點(diǎn)在MP邊 即點(diǎn)電荷一定在MP連線上 故選項(xiàng)A正確 B錯(cuò)誤 正試探電荷從P點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn) 遠(yuǎn)離場(chǎng)源正電荷 電場(chǎng)力做正功 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 根據(jù)幾何關(guān)系可得EP EM 距離場(chǎng)源正電荷越遠(yuǎn)電勢(shì)越低 所以P點(diǎn)電勢(shì)大于M點(diǎn)電勢(shì) 選項(xiàng)D正確 3 電荷受力平衡問題 2015浙江六校聯(lián)考 多選 如圖所示 有兩個(gè)質(zhì)量均為m 帶等量正 負(fù)電荷的小球P Q Q被固定在傾角為 的光滑直角斜面的豎直面上 當(dāng)P小球被放置在與Q小球同一豎直面內(nèi)且等高位置的斜面上時(shí) P恰好靜止 此時(shí)它們之間的距離為L(zhǎng) 則下列說法正確的是 A 將Q球下移一小段距離 P球仍可能靜止B 由題設(shè)條件能算出P Q小球所帶的電荷量C 將Q球沿水平線向左移一小段距離 P球?qū)⒀匦泵嫦蛏弦苿?dòng)D 先設(shè)法使P球靜止 將Q球置于斜面頂端后 再釋放P球 P球?qū)⒀匦泵嫦禄?BD 考點(diǎn)二 帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 典例 2015四川理綜 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A點(diǎn)并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E 1 5 106N C 方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng) 帶負(fù)電的小物體P電荷量是2 0 10 6C 質(zhì)量m 0 25kg 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0 55s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)過程中始終受到水平向右的某外力F作用 F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g 10m s2 求 1 小物體P從開始運(yùn)動(dòng)至速率為2m s所用的時(shí)間 2 小物體P從A運(yùn)動(dòng)至D的過程 電場(chǎng)力做的功 審題突破 規(guī)范解答 法一 1 小物體P的速率從0至2m s 受外力F1 2N 設(shè)其做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1 經(jīng)過時(shí)間 t1速度為v1 則F1 mg ma1v1 a1 t1由兩式并代入數(shù)據(jù)得 t1 0 5s 答案 1 0 5s 2 9 25J 以例說法帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的分析思路 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 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)能定理研究全過程中能的轉(zhuǎn)化 研究帶電粒子的速度變化 運(yùn)動(dòng)的位移等 3 勻強(qiáng)電場(chǎng)中的曲線運(yùn)動(dòng)問題 一般是類平拋運(yùn)動(dòng)模型 通常采用運(yùn)動(dòng)的合成與分解方法處理 通過對(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)量往往是解決問題的突破口 題組訓(xùn)練 1 帶電微粒在電場(chǎng)中的平衡和加速問題 2015全國(guó)新課標(biāo)理綜 如圖 兩平行的帶電金屬板水平放置 若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒 微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)將兩板繞過a點(diǎn)的軸 垂直于紙面 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45 再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒 該微粒將 A 保持靜止?fàn)顟B(tài)B 向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)C 向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng)D 向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng) D 解析 最初帶電微粒處于靜止?fàn)顟B(tài) 受力如圖 甲 Eq mg 當(dāng)兩板繞過a點(diǎn)的軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過45 時(shí) 帶電微粒的受力如圖 乙 其合力指向左下方 故微粒從靜止開始向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)D正確 2 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 2015浙大附中全真模擬 多選 一個(gè)質(zhì)量為m 電荷量為 q的小球以初速度v0水平拋出 在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi) 存在著若干個(gè)如圖所示的無(wú)電場(chǎng)區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū) 兩區(qū)域相互間隔 豎直高度相等 電場(chǎng)區(qū)水平方向無(wú)限長(zhǎng) 已知每一電場(chǎng)區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等 方向均豎直向上 不計(jì)空氣阻力 下列說法正確的是 A 小球在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)B 若場(chǎng)強(qiáng)大小等于mg q 則小球經(jīng)過每一電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同C 若場(chǎng)強(qiáng)大小等于2mg q 則小球經(jīng)過每一無(wú)電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同D 無(wú)論場(chǎng)強(qiáng)大小如何 小球通過所有無(wú)電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同 AC D 考點(diǎn)三 安培力作用下的平衡與運(yùn)動(dòng)問題 典例如圖所示 兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L 0 40m 金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角 37 在導(dǎo)軌所在平面內(nèi) 分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B 0 50T 方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E 4 5V 內(nèi)阻r 0 50 的直流電源 現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m 0 04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上 導(dǎo)體棒恰好靜止 導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好 導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0 2 5 金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì) g取10m s2 已知sin37 0 60 cos37 0 80 求 1 通過導(dǎo)體棒的電流 2 導(dǎo)體棒受到的安培力的大小 3 導(dǎo)體棒受到的摩擦力 審題突破 2 導(dǎo)體棒受到的安培力F安 BIL 0 3N 3 導(dǎo)體棒受力如圖所示 由于導(dǎo)體棒所受重力沿導(dǎo)軌所在平面向下的分力F1 mgsin37 0 24N F安 0 3N 故導(dǎo)體棒受沿導(dǎo)軌所在平面向下的摩擦力f 由共點(diǎn)力平衡的條件得F1 f F安所以f 0 06N 答案 1 1 5A 2 0 3N 3 0 06N 方向沿導(dǎo)軌所在平面向下 以例說法安培力作用的力學(xué)問題解題步驟 1 畫好輔助圖 如斜面 標(biāo)明輔助方向 如B的方向 I的方向等 是畫好受力分析圖的關(guān)鍵 若是立體圖 則必須先將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖 2 對(duì)物體受力分析 要注意安培力方向的確定 3 根據(jù)平衡條件或物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列出平衡方程或牛頓第二定律方程 4 如果用到其他規(guī)律 如閉合電路歐姆定律 運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律 能量的轉(zhuǎn)化與守恒等 也要列出相應(yīng)的方程 5 根據(jù)方程討論分析 求解并驗(yàn)證結(jié)果 題組訓(xùn)練 解析 1 線圈受到的安培力F N1B0IL天平平衡mg N1B0IL代入數(shù)據(jù)得N1 25 匝 答案 1 25 2 0 1T s B ABC 考點(diǎn)四 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1 若所加磁場(chǎng)的橫截面為圓形 其最小面積為多少 q m v B均為已知 磁場(chǎng)方向向里還是向外 2 若MN的長(zhǎng)度L 1 5m 帶電粒子的質(zhì)量為m 4 0 10 8kg 電量為q 4 0 10 3C 速度為v 5 0 104m s 所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 1 0T 所加有界磁場(chǎng)的橫截面仍為圓形 帶電粒子能沿QN方向到達(dá)N點(diǎn) 則帶電粒子由M點(diǎn)到N點(diǎn)的時(shí)間為多少 計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 思路探究 1 粒子從磁場(chǎng)中射出時(shí)速度方向如何 答案 沿QN方向 2 若所加磁場(chǎng)的面積最小 則所加圓形磁場(chǎng)的直徑與粒子的軌跡應(yīng)滿足什么條件 答案 軌跡在磁場(chǎng)中的弦長(zhǎng)等于圓形磁場(chǎng)的直徑 3 如何確定粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的位置 2 3 8 10 5s 以例說法作帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡要考慮的幾個(gè)方面 1 四個(gè)點(diǎn) 分別是入射點(diǎn) 出射點(diǎn) 軌跡圓心和入射速度所在直線與出射速度所在直線的交點(diǎn) 2 六條線 圓弧兩端點(diǎn)所在的軌跡半徑 入射速度所在直線和出射速度所在直線 入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線 圓心與兩條速度所在直線交點(diǎn)的連線 前面四條邊構(gòu)成一個(gè)四邊形 后面兩條為對(duì)角線 3 三個(gè)角 速度偏轉(zhuǎn)角 圓心角 弦切角 其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角 也等于弦切角的兩倍 題組訓(xùn)練 1 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng) 2015全國(guó)新課標(biāo)理綜 多選 有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 和 中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是 中的k倍 兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng) 與 中運(yùn)動(dòng)的電子相比 中的電子 A 運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是 中的k倍B 加速度的大小是 中的k倍C 做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是 中的k倍D 做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與 中的相等 AC AB 解析 1 從注入口C入射的電子在向里的磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng) 向下偏轉(zhuǎn) 由左手定則可知 電子一定是負(fù)電子 答案 1 負(fù)電子 3 0 91B或2 5B或20B