2022年高考物理专题复习电场磁场经典例题讲解.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载专题复习考题 1 对电场性质的懂得1 2022 山东 19如图 1 所示,匀称带正电薄球壳,其上有一小孔 A.已知壳内的场强到处为零；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摸索电荷 不计重力 从球心以初动能 Ek0沿 OA 方向射出以下关于摸索电荷的动能 Ek 与离开球心的距离 r 的关系图像,可能正确选项 图 1 12022 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

2、Wb,a、b 点的电场强度大小分别为 Ea 和 Eb,就 AWaWb,EaEb BWa Wb,EaEb CWaWb,EaEb D Wa Wb, EaEb2真空中存在一点电荷产生的电场,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.以下说法正确选项Aa、b 两点的电场强度 Ea 3Eb Ba、b 两点的电势 aEkb D带正电粒子在 a、b 两点的电势能 EpaEpb32022 江苏 4如图 4 所示, 一圆环上匀称分布着正电荷,x 轴垂直于环面且过圆心

3、 O.以下关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确选项 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,电场强度减小,电势上升 D从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度增大,电势降低场强、电势、电势能的比较方法1电场强度： 1依据电场线的疏密程度判定2依据等差等势面的疏密程度判定3 依据 aqE m判定2电势： 1沿电场线方向电势降低2依据 U ABAB比较正负,判定A、B 的大小3电势能： 1依据 Epq,判定 Ep的大小； 2依据电场力做功与电势能的关系判定考题 2电场矢量合成问题K、2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,

4、它们的电量的肯定值相等,电性如图中所示L、M、N 分别为正方形四条边的中点,O 为正方形的中心以下关于各点的电场强度与电势的判定正确选项 名师归纳总结 第 1 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载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

5、AB 连线垂直现将一电子沿该路径逆时针方向移动一周,下列判定正确选项 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52022 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 L2.0 m如将电荷量均为 q 2.0 106 C 的两点电荷分别固定在 A、B 点,已知静电力常量 k9.0 10 9 N m 2/C 2,求：1两点电荷间的库仑力大小；2C 点的电场强度的大小和方向运算结果保留两位有效数字 1 娴熟把握常见电场的电场

6、线和等势面的画法2对于复杂的电场场强、电场力合成时要用平行四边形定就3电势的高低可以依据“ 沿电场线方向电势降低” 或者由离正、负场源电荷的关系来确定考题 3 带电粒子在有界磁场中的临界、极值问题12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对里的匀强磁场,磁感应强度大小3B2.0 10 T,在 x 轴上距坐标原点 L0.50 m 的 P 处为离子的入射口,在 y 轴上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以 v3.5 10 4 m/s 的速率从 P 处射入磁场,如粒子在 y 轴上距坐标原点 L0.50 m 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

7、m,电量为 q,不计其重力就上述粒子的比荷 mC/kg 是 q A3.5 10 7 B4.9 10 7 C5.3 10 7D7 10 7名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载7如图 10 所示, 在边长为 L 的正方形区域内存在垂直纸面对里的匀强磁场,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L 4,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 q,不计离子重力及离子间相互作用力1速率在

8、什么范畴内的全部离子均不行能射出正方形区域？2 求速率为 v13qBL 32m的离子在 DE 边的射出点距离D 点的范畴 答案1vqBL 8m2L 4d 283 L1解决带电粒子在磁场中运动的临界问题,关键在于运用动态思维,查找临界点,确定临界状态,依据粒子的速度方向找出半径方向,同时由磁场边界和题设条件画好轨迹,定好圆心,建立几何关系2粒子射出或不射出磁场的临界状态是粒子运动轨迹与磁场边界相切考题 4 带电粒子在匀强磁场中的多过程问题图 11 4 20 分 如图 11 所示,在 xOy 平面内,以 O0,R为圆心、 R 为半径的圆内有垂直平面对外的匀强磁场,x 轴下方有垂直平面对里的匀强磁场

9、,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 点射入电场后第 4 页,共 6 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 运动轨迹与三条等势线的交点是学习必备欢迎下载Epa、Epb、Epc,以下判定正确选项 a、b、c,粒子在 a、b、c 三点的电势能分别是图 3 A带电粒子带正电 BEpaEpbEpcCEpcEpbEpbEpa DEpcEpbEpb

10、Epa题组 2 电场矢量合成问题图 4 4如图 4 所示是一个正方体 ABCDEFGH ,m 点是 ABCD 面的中点、 n 点是 EFGH 面的中点当在正方体的八个角上各固定一个带电量相同的正点电荷,比较 m、n 两点的电场强度和电势,以下判定正确选项 A电场强度相同,电势相等 B电场强度不相同,电势不相等C电场强度相同,电势不相等 D电场强度不相同,电势相等6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 M

11、N,一电荷量为 q 的摸索电荷在圆周上运动,就以下判定错误选项 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 两处的电势能相等题组 3 带电粒子在有界磁场中的临界、极值问题7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, A 60,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 m,发射速度大小都为 q v 0,且满意 v 0qBL m .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,以下说法正确选

12、项 图 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - A粒子有可能打到A 点学习必备欢迎下载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 边界上只有一半区域有粒子射出8如下列图,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. 1求匀强电场场强 E；2如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

13、 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 平面对外,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如图 9 所示,在 xOy 平面内存在着磁感应强度大小为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对外P2L,0、Q0,2L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 LA如电子从 P 点动身恰好经原点 O 第一次射出磁场分界线,就电子运动的路程肯定为 2B如电子从 P 点动身经原点 O 到达 Q 点,就电子运动的路程肯定为 LC如电子从 P 点动身经原点 O 到达 Q 点,就电子运动的路程肯定为 2LD如电子从 P 点动身经原点 O 到达 Q 点,就电子运动的路程可能为 L,也可能为 2L10如下列图,在坐标系 xOy 的其次象限内有沿 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对里一质量为 m、电荷量为 q 的粒子自 Pl,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,不计粒子重力求磁场的磁感应强度 B1；名师归纳总结 第 6 页,共 6 页- - - - - - -