《2022年高考物理精讲专题电场与磁场 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理精讲专题电场与磁场 .pdf（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习好资料欢迎下载高考定位本专题知识是高考的重点和难点，常考知识内容：电场强度、磁感应强度；电场的基本性质；磁场的基本性质；带电粒子在电磁场中的运动高考命题趋势：对电场强度、电势、电场力做功与电势能变化的关系、磁场的基本概念、安培力的应用等知识多以选择题的形式考查；带电粒子在电场、磁场中的运动与控制，与牛顿运动定律、功能关系相结合，多以计算题的形式考查考题 1对电场性质的理解例 1(单选 )(2014 山东 19)如图 1 所示，均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O 时在壳外产生的电场一样一带正电的试探电荷(不计重力 )从球心
2、以初动能Ek0沿 OA 方向射出下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r 的关系图象，可能正确的是() 图 1 1(单选 )(2014 重庆 3)如图 2 所示为某示波管的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线两电子分别从a、b 两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b 点的电场强度大小分别为Ea和 Eb，则() 图 2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页学习好资料欢迎下载AWaWb，EaEbBWaWb，EaEbCWaWb，EaEbDWaWb，EaEb2(双选 )真空中存在一点电荷产生的
3、电场，其中a、b 两点的电场强度方向如图3 所示，a 点的电场方向与ab 连线成 60 ，b 点的电场方向与ab 连线成 30 .另一带正电粒子以某初速度只在电场力作用下由a 运动到 b.以下说法正确的是() 图 3 Aa、b 两点的电场强度Ea3EbBa、b 两点的电势aEk bD带正电粒子在a、b 两点的电势能EpaEpb3(单选 )(2014 江苏 4)如图 4 所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x 轴垂直于环面且过圆心 O.下列关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是() 图 4 AO 点的电场强度为零，电势最低BO 点的电场强度为零，电势最高C从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度
4、减小，电势升高D从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度增大，电势降低考题 2电场矢量合成问题例 2(单选 )如图 5 所示，在正方形区域的四个顶点固定放置四个点电荷，它们的电量的绝对值相等，电性如图中所示K、L、M、N 分别为正方形四条边的中点，O 为正方形的中心下列关于各点的电场强度与电势的判断正确的是() 图 5 AK 点与 M 点的电场强度大小相等、方向相反BO 点的电场强度为零精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页学习好资料欢迎下载CN 点电场强度的大小大于L 点电场强度的大小DK、O、M 三点的电势相等4(单选)
5、如图 6 所示，在真空中的A、B 两点分别放置等量异种点电荷，在AB 两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心与AB 连线的中点重合， 其中 af 连线与 AB连线垂直现将一电子沿该路径逆时针方向移动一周，下列判断正确的是() 图 6 Ae 点和 g 点的电场强度相同Bh 点和 d 点的电势相等C电子在 e点的电势能比g 点电势能大 D电子从 f 点到 e 点再到 d 点过程中，电场力先做正功后做负功5(2014 福建 20)如图 7 所示，真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形，边长 L2.0m若将电荷量均为q2.0106C 的两点电荷分别固定在A、B
6、 点，已知静电力常量k9.0109N m2/C2，求：图 7 (1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C 点的电场强度的大小和方向(计算结果保留两位有效数字) 考题 3带电粒子在有界磁场中的临界、极值问题例 3(2014 江苏 14)某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图8 所示装置的长为 L，上、下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为d.装置右端有一收集板，M、N、P 为板上的三点， M 位于轴线 OO上， N、P 分别位于下方磁场的上、下边界上在纸面内，质量为m、电荷量为 q 的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成30
7、角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达P 点改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板的位置不计粒子的重力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页学习好资料欢迎下载图 8 (1)求磁场区域的宽度h；(2)欲使粒子到达收集板的位置从P 点移到 N 点，求粒子入射速度的最小变化量 v；(3)欲使粒子到达M 点，求粒子入射速度大小的可能值6(单选 )图 9 为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B2.0103T，在 x 轴上距坐标原点L0.50m 的 P 处为离子的入射口，
8、在y 轴上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v3.5104m/s 的速率从 P 处射入磁场，若粒子在y 轴上距坐标原点L0.50m 的 M 处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m，电量为 q，不计其重力则上述粒子的比荷qm(C/kg)是() 图 9 A3.5107B4.9107C5.3107D71077如图 10 所示，在边长为L 的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B.在正方形对角线CE 上有一点 P，其到 CF、CD 距离均为L4，且在 P 点处有一个发射正离子的装置，能连续不断地向纸面内的各方向发射出速率不同的正离子已知离子的质量为m，电荷量为
9、q，不计离子重力及离子间相互作用力图 10 (1)速率在什么范围内的所有离子均不可能射出正方形区域？(2)求速率为 v13qBL32m的离子在 DE 边的射出点距离D 点的范围精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页学习好资料欢迎下载考题 4带电粒子在匀强磁场中的多过程问题例 4(20 分)如图 11 所示，在 xOy 平面内，以 O(0，R)为圆心、 R 为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场，x 轴下方有垂直平面向里的匀强磁场，两区域磁感应强度大小相等第四象限有一与x 轴成 45 角倾斜放置的挡板PQ，P、Q 两点在坐标
10、轴上，且O、P 两点间的距离大于2R，在圆形磁场的左侧0yEF，K、M、L 是过这三个点的等势线，其中等势线 L 与两电荷连线垂直带电粒子从a 点射入电场后运动轨迹与三条等势线的交点是 a、b、c，粒子在 a、b、c 三点的电势能分别是Epa、Epb、Epc，以下判断正确的是() 图 3 A带电粒子带正电BEpaEpbEpcCEpcEpbEpbEpaDEpcEpba)，连线与环面垂直，已知环上均匀带电，总电荷量为Q.当导体球接地时 (取无穷远处电势为零， 与带电量为q 的点电荷相距r 处电势为 kqr，k 为静电力恒量 )，下列说法正确的是() 图 5 A球面上感应电荷量为q感aQb2L2B球
11、面上感应电荷量为q感aQLC感应电荷在O 点的场强为E感kQL2D感应电荷在O 点的场强为 E感kQa26(单选)如图 6 所示，真空中同一平面内MN 直线上固定电荷量分别为9Q 和Q 的两个点电荷，两者相距为L，以Q 电荷为圆心，半径为L2画圆，a、b、c、d 是圆周上四点，其中 a、b在 MN 直线上， c、d 两点连线垂直于MN，一电荷量为 q 的试探电荷在圆周上运动，则下列判断错误的是() 图 6 A电荷 q 在 a 处所受到的电场力最大B电荷 q 在 a 处的电势能最大C电荷 q 在 b 处的电势能最大D电荷 q 在 c、d 两处的电势能相等精选学习资料 - - - - - - -
12、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页学习好资料欢迎下载题组 3带电粒子在有界磁场中的临界、极值问题7 (双选)如图 7 所示，以直角三角形AOC 为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，A60 ，AOL，在 O 点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用 )，粒子的比荷为qm，发射速度大小都为v0，且满足 v0qBLm.粒子发射方向与OC边的夹角为 ，对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是() 图 7 A粒子有可能打到A 点 B以 60 飞入的粒子在磁场中运动时间最短C以 30 飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D在 AC 边界上只
13、有一半区域有粒子射出8如图 8所示，在匀强电场中建立直角坐标系xOy，y 轴竖直向上，一质量为m、电荷量为 q 的微粒从 x 轴上的 M 点射出，方向与x 轴夹角为 ，微粒恰能以速度v 做匀速直线运动，重力加速度为g. 图 8 (1)求匀强电场场强E；(2)若再叠加一圆形边界的匀强磁场，使微粒能到达x 轴上的 N 点，M、N 两点关于原点O 对称，距离为L，微粒运动轨迹也关于y 轴对称已知磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直 xOy 平面向外，求磁场区域的最小面积S及微粒从 M 运动到 N 的时间 t. 题组 4带电粒子在匀强磁场中的多过程问题9(双选)如图 9所示，在 xOy 平面内存在着磁感
14、应强度大小为B 的匀强磁场， 第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外P(2L,0)、Q(0，2L)为坐标轴上的两个点现有一电子从P 点沿 PQ 方向射出， 不计电子的重力() 图 9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页学习好资料欢迎下载A 若电子从 P 点出发恰好经原点O 第一次射出磁场分界线， 则电子运动的路程一定为 L2B若电子从P 点出发经原点O 到达 Q 点，则电子运动的路程一定为 LC若电子从P 点出发经原点O 到达 Q 点，则电子运动的路程一定为2 LD若电子从 P 点
15、出发经原点O 到达 Q 点，则电子运动的路程可能为 L，也可能为 2 L10如图 10 所示，在坐标系xOy 的第二象限内有沿y 轴负方向的匀强电场，电场强度大小为 E，第三象限内存在匀强磁场，y 轴右侧区域内存在匀强磁场，、磁场的方向均垂直于纸面向里一质量为m、电荷量为 q 的粒子自 P(l，l)点由静止释放，沿垂直于 x 轴的方向进入磁场，接着以垂直于y 轴的方向进入磁场，不计粒子重力图 10 (1)求磁场的磁感应强度B1；(2)若磁场的磁感应强度B2B1，粒子从磁场再次进入电场，求粒子第二次离开电场时的横坐标；(3)若磁场的磁感应强度B23B1， 求粒子在第一次经过y轴到第六次经过y轴的时间内，粒子的平均速度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页