《高考复习方案》2014届高中物理二轮复习专题：专题3电场和磁场

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专题三 电场和磁场

第6讲 第7讲

带电粒子在电场中的运动 带电粒子在磁场及复合场中的运动

近年高考纵览考点 2011 年 重庆卷 19,广 电场力 东卷 21,全国课 的性质 标卷 20,海南卷 3 全国大纲卷 电场能 17,山东卷 21, 的性质 北京卷 20,海南 卷 1,上海卷 1 2012 年 全国课标卷 18,江苏卷 1, 安徽卷 20,浙江 卷 19,福建卷 15, 四川卷 25(1) 全国课标卷 2013 年 全国课标Ⅰ卷 15, 全国课标 Ⅱ卷 18,安徽卷 20,江苏卷 3 全国课标Ⅰ卷

18,海南卷 3, 16,天津卷 6, 安徽卷 18,广东 江苏卷 6,重庆 卷 20,福建卷 15,重庆卷 20 卷 3, 浙江卷 24, 山东卷 19

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近年高考纵览考点 电容器、 带 电粒子在 电场中的 运动 2011 年 2012 年 山东卷 19,海 2013 年 全国课标Ⅱ卷

四川卷 21, 南卷 9,江苏卷 24,北京卷 18, 天津卷 5, 安徽 2,重庆卷 21, 广东卷 15,全国 卷 18、20 天津卷 5,全国 大纲卷 25,全国 大纲卷 24 全国课标卷 课标Ⅰ卷 25, 全国课标Ⅰ卷 卷 17,北京卷

带电粒子

全国课标卷

20,广东卷 15, 18,全国课标Ⅱ 安徽 19,海南卷 16, ,福建卷 22, 24,广东卷 21, 江苏卷 9,全国 安徽卷 15,福建 大纲卷 17 重庆 卷 22,全国大纲 卷 21 卷 26, 浙江卷 25返回目录

在磁场中 25, 海南卷 10, 的运动， 广东卷 35,北 安培力 京卷 23

近年高考纵览考点 带电粒子 在复合 场、 组合场中 的运动 2011 年 浙江卷 20, 安 2012 年 全国课标卷 2013 年 北京卷 22,安

徽卷 23, 全国卷 25,山东卷 23, 徽卷 23,天津卷 25,四川卷 25, 海南卷 2,天津 11,浙江卷 20, 重庆卷 25, 江苏 25 卷 12,浙江卷 重庆卷 24 四川卷 11,重庆 江苏卷 15 卷 15,福建卷 24,江苏卷 15, 卷 5, 福建卷 22,

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网络知识构建

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网络知识构建☆通过场的类比(电场与重力场类比、电场与磁场的类比); 形象理解场的性质、掌握电场力和洛伦兹力的特性； ☆熟知两大定则(安培定则和左手定则),准确判定磁场及 磁场力的方向； ☆认识两类偏转模型(类平抛运动和圆周运动),掌握带电 粒子在场中的运动性质、规律和分析处理方法. ☆迁移力学“两大观点”,突破带电粒子在复合场中的 运动问题；掌握“两个典型实例”,攻克电场和磁场的 技术应用问题.

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高 考 真 题

聚 焦 高 频 考 点 探 究 热 点 模 型 解 读返回目录

第6讲 带电粒子在电场中的 运动

核心知识重组一、电场的性质 1.电场强度公式 适用条 件 E= F q E= kQ r2 E= U d

任何电场

点电荷产 生的电场

匀强电场

备注

q 为试探电 荷的电荷量

Q 为场源电 荷的电荷量

d 为两点沿电 场方向的距离

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核心知识重组2.电场力做功与电势能 (1)电势和电势能的相对性：电场中某点的电势、电荷在电场中某 点的电势能的数值大小与电势零点选取有关； (2)电场力做功与电势能的关系： 电场力对电荷做的功等于电荷的 电势能的减少量，即 W=-Δ Ep. 3.电势、电势差 (1)电势与电势能：Ep=qφ(运算时带正负号).电势和电势能均为 标量，电势的正负反映电势的高低，电势能的正负反映电荷电势能的 大小. (2)电势差与电场力做功：WAB=qUAB=q(φA-φB) (运算时带正负 号). 注意：①电势与场强无直接关系，零电势处可以人为选取，而场 强是否为零则由电场本身决定；②电场力做功与路径无关.

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核心知识重组

二、电场的形象描述 (1)电场线与等势面关系：①电场线与等势面垂直；②电场线由电 势高的等势面指向电势低的等势面(沿着电场线的方向电势降低得最 显著);③电场线越密处，等差等势面也越密.

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核心知识重组(2)等量同、异种电荷周围的电场种类 电场线 和等势 线分布 场强：沿连线从正电荷到负电 连线上 荷，先减小后增大，中点最小，左 右对称，方向平行连线；电势：从 正电荷到负电荷逐渐降低 场强：沿中垂线从 “上”到 中垂 线上 “下”先增大后减小，中点最大， 上下对称， 方向垂直等势线； 电势： 等势线(与无穷远电势相同) 场强： 沿连线先减小后增大， 中点 为零， 左右对称， 方向平行连线指向 中点(负电荷：背离中点);电势：从 正电荷到中点逐渐降低(负电荷：升 高) 场强： 沿中垂线从中点向外先增大 后减小，中点为零，上下对称，方向 背离中点(负电荷： 指向中点); 电势： 沿中垂线从中点向外逐渐降低(负电 荷：升高)返回目录

等量异种电荷

等量同种电荷

核心知识重组三、电场的应用 ε rS Q (1)电容器： 电容定义式： U; C= 平行板电容器的决定式： C= . 4π kd (2)加速和偏转： 带电粒子在电场中的加速问题一般选用动能定理求 解，带电粒子在电场中的轨迹问题一般用曲线运动的速度、合力与轨迹 的关系求解，带电粒子在匀强电场中的偏转一般用运动的分解与合成的 方法求解.

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第6讲高 考 真 题 聚 焦

带电粒子在电场中的运动

1. [2013· 新课标全国卷Ⅰ] 如图 3-6-1

所示，一半径 为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷， 在垂直于圆 盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、 c 和 d 间的距离均为 R, a 点处有一电荷量为 q(q>0)的固 在 定点电荷.已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小 为(k 为静电力常量)( )

3q A.k 2 R Q+q C.k 2 R

10q B.k 2 9R 9Q+q D.k 9R2返回目录

第6讲高 考 真 题 聚 焦

带电粒子在电场中的运动

B [解析] 考查真空中点电荷的场强公式及场强的 叠加.由题意，b 点处的场强为零说明点电荷 q 和圆盘 在 b 点产生的场强等大反向，即圆盘在距离为 R 的 b 点 kq 产生的场强为 EQ= 2,故圆盘在距离为 R 的 d 点产生 R kq 的场强也为 EQ= 2,点电荷 q 在 d 点产生的场强 Eq= R kq ,方向与圆盘在 d 点产生的场强方向相同，d 点 (3R)2 kq kq 10kq 的合场强为二者之和，即 E 合= 2+ = ,B R (3R)2 9R2 正确.返回目录

第6讲高 考 真 题 聚 焦

带电粒子在电场中的运动

【考题定位】 难度等级：中等 出题角度：本题考查了考生对点电荷的场强分布 规律、电场强度的叠加等理解及其应用，要求考生能灵 活应用场的对称性、矢量性.

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第6讲高 考 真 题 聚 焦

带电粒子在电场中的运动

2.[2012· 课标全国卷] 如图 3-6-2 所示，平行板 电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直 流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通 过电容器，则在此过程中，该粒子( )

A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动返回目录

第6讲高 考 真 题 聚 焦

带电粒子在电场中的运动

BD [解析] 带电粒子所受的电场力与平行板电容 器垂直，粒子做直线运动，由受力分析可得粒子所受的 电场力与重力的合力必与运动方向相反，粒子做匀减速 直线运动，A、C 错误，D 正确；因电场力做负功，故 粒子电势能逐渐增加，B 正确.

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第6讲高 考 真 题 聚 焦

带电粒子在电场中的运动

【考题定位】 难度等级：中等 出题角度：本题考查了考生对平行板电容器、带 电粒子在电场等复合场中直线运动的规律、相关能量转 化的理解及其运用规律进行正确推理的能力.

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第6讲高 考 真 题 聚 焦

带电粒子在电场中的运动

3. [2013· 新课标全国卷Ⅱ] 如图 3-6-3 所示，在 光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边 长为 l 的正三角形的三个顶点上；a、b 带正电，电荷量均 为 q,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已 知静电力常量为 k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电 场场强的大小为( )

3k

q 3l2 3kq C. 2 l A.

3kq l2 2 3kq D. , l2 B.返回目录

第6讲高 考 真 题 聚 焦

带电粒子在电场中的运动

B [解析] 由题意，三个小球均处于静止状态，对 c 球而言，a、b 两球在 c 球所在位置处产生的合场强与 匀强电场的场强等大反向，故匀强电电场的场强大小 E kq 3kq =2 2 cos30°= 2 ,B 正确. l l

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