2022年高考物理专题复习电场磁场经典例题讲解 .pdf

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1、学习必备欢迎下载专题复习考题 1对电场性质的理解1(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 的关系图像，可能正确的是() 图 1 1(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 () A

2、WaWb，EaEbBWaWb，EaEb CWaWb，EaEbD WaWb， 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.以下说法正确的是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EpaEpb3(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() AO 点的电场强度

3、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，电势升高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)根据电场线的疏密程度判断(2)根据等差等势面的疏密程度判断(3)根据 aqEm判断2电势： (1)沿电场线方向电势降低(2)根据 UABAB比较正负，判断A、B的大小3电势能： (1)根据 Epq ，判断 Ep的大小； (2)根据电场力做功与电势能的关系判断考题 2电场矢量合成问题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，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

4、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() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习必备欢迎下载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 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()

5、 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L2.0 m若将电荷量均为q 2.0106 C 的两点电荷分别固定在A、B 点，已知静电力常量k9.0109 N m2/C2，求：(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) 1 熟练掌握常见电场的电场线和等势面的画法2对于复杂的电场场强、电场力合成时要用平行四边形定则3电势的

6、高低可以根据“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L0.50 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 104m/s 的速率从 P 处射入磁场，若粒子在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m，电量为q，不计其重力则上述粒子的比荷qm(C/kg) 是() A3.5107B4.9107 C5.

7、3107D7107精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学习必备欢迎下载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q，不计离子重力及离子间相互作用力(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 答案(1

8、)vqBL8m(2)L4d23 L81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，寻找临界点，确定临界状态，根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 两点在坐标轴上，且O、P 两点间的距离大于

9、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 点射入电场后精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学习必备欢迎下载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BEpaEpbEpcCEpcEpbEpbEpa DEpcEpbEpbEpa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、

10、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，下列判断正确的是() 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

11、 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， 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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习必备欢迎下载A粒子有可

12、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 边界上只有一半区域有粒子射出8如图所示，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. (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

13、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 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，不计粒子重力求磁场的磁感应强度B1；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页