《电场磁场》专题复习_中学教育-高考.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 电场、磁场二轮复习 区一中 朱应华 一、考查特点及命题趋势 年份及试卷 题号 考点 2008 宁夏卷 21 24 电容器、力的平衡；带电粒子在组合场中运动 2009 宁夏卷 18 25 电场能的性质（电势、电势差）；带电粒子在组合场中运动 2010 全国课标（宁夏卷）17 25 电场线、电场力的性质（静电除尘）；有界磁场 2011 全国课标（宁夏卷）18 25 安培力的应用、带电粒子在有界磁场磁场中运动 通过对近几年课标全国卷高考试题仔细分析发现，本专题是每年高考必考内容，在新课程高考模式中更是重中之重，在试卷中分值较高，一般占到总分的五分之一左右，这也能够突出高考的命题要

2、求，即以能力测试为主导，考查学生对所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析解决问题的能力；涉及的实际应用问题较多，如电容器、示波器、除尘器、质谱仪、速度选择器、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计等。无论粒子是在简单情景中运动还是在复杂情景中运动，都是把场的性质、运动学知识、牛顿运动定律、功能关系联系在一起，因而综合性较强，能力要求较高。1近几年本专题高考物理试题的特点：（1）重视对高中物理基本知识的理解和运用 例如 2008 宁夏 21（2）重视对学生能力的考查主要表现在以下几方面：空间想象能力、物理过程和运动规律的综合分析能力及用数理方法解决物理问题的能力等 例如 2

3、009 宁夏 18、2010 年课标卷 25（3）关注高新科技,注重理论联系实际、例如2010 年新标 17、2011 年新课标 18 2、命题趋势 由于现在正处于大纲卷向课标卷的转接时期，既要体现新课程理念，又要保证平稳过渡，估计高考的命题趋势应该是稳中求变。“稳”体现在题型分布 1+1 型（一道选择题和一道计算题，近两年的全国大纲卷和课标卷均如此）不变，计算题还是复合场；“变”估计会从选择题上去做文章，高考命题会从不同的角度、不同的条件或者不断变化题设的情景切入，甚至是陈题翻新（例如 2010 课标 17 题考的静电除尘在 2011 广东卷又以另外的情形出现）。预测 2012 年高考新课标

4、涉及电场和磁场的考题主要表现为以下几种形式（1）以带电粒子运动轨迹与电场线或等势线间的关系判断电场的力的性质、能的性质或粒子的能量变化，题型为选择题。（2）带电粒子在电场中的加速和偏转联系社会生活、生产实际和近代科技，题型为选择题（3）带电粒子在有界匀强磁场或复合场中的运动，题型为计算题。二、学生情况分析 通过第一轮复习，绝大多数学生对本专题中的一些基本知识有了更深一层次的认识和理解，对于知识点考查比较单一的试题，绝大部分同学都能顺利解答出来，但对一些综合性较强的的物理试题却仍然束手无策。这种现象在平时的训练及各种考试中都明显体现了出来，从历年的高考情况来看，本专题中的两道题均是综学习必备 欢

5、迎下载 合性很强的题目，因此学生的解题方法和能力有待进一步提高 三、复习设计 1、教学内容（1）准确理解物理概念和规律是解答物理问题的基础，因此必须首先把本专题知识进行梳理整合 （2）专题讲练（见下参考试题）2 复习策略：精选、精讲、精练 选易错、选典型、选交叉；讲审题、讲方法、讲思维；练重点、练易错、练规范 3、时间安排 两周左右 4、参考试题 例、如图所示，光滑曲面上方有一固定的带电荷量为+Q 的点电荷，现有一带电荷量为+q的金属小球（可视为质点），在 A点以初速度 v0沿曲面射入，小球与曲面相互绝缘，则 A.小球从 A点运动到 B点过程中，速度逐渐减小 B.小球从 A点动到 C 点过程中

6、，重力势能的增加量等于其动能的减少量 C.小球在 C点时受到+Q的库仑力最大，所以对曲面的压力最大 D.小球在曲面上运动过程中，机械能始终守恒 例 2、直角三角形框架 ABC竖直放置，比荷相同的 E、F两个带电粒子（不计重力）从 A点沿 AB方向入射，分别打在 AC边的 P、Q两点。质量相同的两个不带电的小球 M、N分别以不同的速度从 A点水平抛出，也恰好分别落在 P、Q两点，则下列说法正确的是 A.E、F两粒子到达 P、Q的时间相同 BE、F两粒子到达 P、Q两点的速度方向相同 C.M、N两小球到达 P、Q两点的时间相同 D.M、N两小球到达 P、Q两点的速度方向相同 例、如图所示，在方向竖

7、直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨 AB、CD。导轨上放有质量为 m的金属棒 MN，棒与导轨间的东摩擦因数为。现从 t=0 时刻起，给棒中通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即：I=kt，其中 k 味恒量。若金属棒与的公司目前拥有辅助治疗糖尿病的高新技术保健品公司有着优秀的研发队伍以制药的专业精神研发保健食品在自主研发根底上公司灵活采用与外部合作产品研发技术成果入股等多种方式进展新产品开发公司采用制药式的专业化管理平安性高品质卓越更得到了顾客的高度认可也为公司创造自己的品牌下坚实根底公司高度重视产品的平安性与产品质量以药品出厂的专业标准检验保健品平安与效果性一直是消费者最

8、为关注的保健品特征公司从消费者的立场出发秉面对夸的广告短期巨大利益的吸引公司将坚持以品牌为重以公司形象为重客观的宣传公司产品公司注重短期目标与长远战略的结合公司在短期以树立公司品牌为主着力培养针对糖尿病二型辅助治疗的功能保健品市场以为基地中长期学习必备 欢迎下载 导轨始终垂直，则关于金属棒的运动情况正确的是 A金属棒先做加速运动，最后匀速运动 B金属棒先做加速运动，再做减速运动，最后匀速运动 C金属棒先做加速运动，再做减速运动，最后静止 D以上说法均不正确 例 如图所示，在直角坐标系 xOy 的原点 O 处有一放射源 S，放射源 S 在 xOy 平面内均匀发射速度大小相等的正电粒子，位于 y

9、轴的右侧垂直于 x 轴有一长度为 L 的很薄的荧光屏MN，荧光屏正反两侧均涂有荧光粉，MN 与 x 轴交于 O点。已知三角形 MNO 为正三角形，放射源 S 射出的粒子质量为 m，电荷量为 q，速度大小为 v，不计粒子的重力。（1）若只在 y 轴右侧加一平行于 x 轴的匀强电场，要使 y 轴右侧射出的所有粒子都能打到荧光屏 MN 上，试求电场强度的最小值 Emin及打到荧光屏 M 点时粒子的动能；（2）若在 xOy 平面内只加一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，要使粒子能打到荧光屏 MN的反面 O点，试求磁场的磁感应强度最大值 Bmax；（3）若在 xOy 平面内只加一方向垂直于纸面向里的云强磁场

10、,磁感应强度于(2)中所求Bmax相同,试求粒子打在荧光屏MN 正面 O点所需的时间 t1和打在荧光屏 MN反面 O点所需的时间t2之比。例、如图所示，在 xOy 平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于 y 轴向下；在 x 轴和第四象限的射线 OC 之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，方向垂直于纸面向外。有一质量为 m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于 x 轴射入电场。质点到达 x 轴上 A 点时，速度方向与 x 轴的夹角为，A 点与原点 O 的距离为 d。接着，质点进入磁场，并垂直于 OC 飞离磁场。不计重力影响。若 OC 与 x 轴的夹角也为，求 （1）粒子在磁场中运动速度

11、的大小：（2）匀强电场的场强大小。专题评估检测题 1、2010 年度罗贝尔物理学奖得主安德鲁.海姆和康斯坦丁诺沃肖夫利用普通胶带成功地石墨原子剥离出石墨烯，这种材料仅有一个碳原子厚，是目前已知的最薄的材料，作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何材料的导热效果都好。现假设在真空中有两个孤立的碳原子核,他们在真空中形成的电场可以用如图所示的电场线形象描述，A、B、C、D分别为这两个碳原子核连线和连线中垂线上的点。其中 A、B关于中点 O对称。有关这两个碳原子核的电场，下列说法中正确的是（）A、B两点场强相等，C、D两点电势相等 A、B两点电势相等，C、D两点场强相等 将一

12、个质子从 A点沿折线 AOC移到 C点，质子的电势能减小 在 A点沿 AB方向向右射出能越过 O点的电子，一定是先减速后加速 的公司目前拥有辅助治疗糖尿病的高新技术保健品公司有着优秀的研发队伍以制药的专业精神研发保健食品在自主研发根底上公司灵活采用与外部合作产品研发技术成果入股等多种方式进展新产品开发公司采用制药式的专业化管理平安性高品质卓越更得到了顾客的高度认可也为公司创造自己的品牌下坚实根底公司高度重视产品的平安性与产品质量以药品出厂的专业标准检验保健品平安与效果性一直是消费者最为关注的保健品特征公司从消费者的立场出发秉面对夸的广告短期巨大利益的吸引公司将坚持以品牌为重以公司形象为重客观的

13、宣传公司产品公司注重短期目标与长远战略的结合公司在短期以树立公司品牌为主着力培养针对糖尿病二型辅助治疗的功能保健品市场以为基地中长期学习必备 欢迎下载 2、半导体靠自由电子（带负电）和空穴（相当于带正点）导电，分为 p 型和 n 型两种。P型中空穴为多数载流子；n 型中自由电子为多数载流子。用以下实验可以判定一块半导体材料是 p 型还是 n 型：将材料放在匀强磁场中，通以图示方向的电流 I，用电压表判定上下两个表面的电势高低，由两极板电势高低就可判断是 p 型半导体还是 n 型半导体，以下说法中正确的是 A.上下表面电势出现不同的这种现象叫霍尔反应，原因是带电粒子在磁场中运动要受到力的作用 B

14、若上极板电势高，就是 n 型半导体 C.若上极板电势高，就是 p 型半导体 D.上述试验中磁场方向变为垂直纸面向外仍然能区分出是哪种半导体 3、某实验工作者设计了一个测量电场强度的实验，用已知的质量为 m、带电量为 q 的粒子，令其沿垂直电场方向进入一区域为矩形 abcd 的电场，如图所示，电场方向与 ad 平行且竖直向上，粒子第一次是在靠近矩形的下边 dc 进入的，而恰好从 b 点飞出。然后，保持电场大小不变，让方向变得相反，再令粒子以同样的速度从靠近上边 ab 垂直进入电场，则正好从下边 dc 的中点 e 处飞出。试根据以上信息求出电场强度。4、某专家设计了新型电磁船，它不需要螺旋桨推进器

15、，航行时平稳而无声，时速可达 100英里。这种船的船体上安装有一组强大的超导线圈，在两侧船舷装上一对电池，导电的海水在磁场力作用下即会推动船舶前进。图示是超导电磁船的简化原理图，和是与电池相连的导体，磁场由超导线圈产生。以下说法正确的是 船体向左运动 船体向右运动 无法断定船体向哪个方向运动 这种新型电磁船会由于良好的动力性能而提高船速 5、在研究性学习活动中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，某实验装置如图所示。abcd 是一个边长为 L的正方形盒子，在 a 处和 cd 边的中点e 处各有一个小孔，e 外有一能显示粒子从 e 孔射出的荧光屏 M。盒子内有一方向垂直于 abcd 平面的匀

16、强磁场，磁感应强度为 B。粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度克忽略，先让粒子经过电压为 U的电场加速，然后粒子立即由 a 孔射入盒内，粒子经磁场偏转后恰好从 e 孔射出。不急 计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。问：你认为该同学的设计方案可行吗？若可行，求出带电粒子的比荷；若不可行，说明你的理由。6、顶角为2的光滑圆锥置于竖直向下的匀强磁场 B中（其感应的公司目前拥有辅助治疗糖尿病的高新技术保健品公司有着优秀的研发队伍以制药的专业精神研发保健食品在自主研发根底上公司灵活采用与外部合作产品研发技术成果入股等多种方式进展新产品开发公司采用制药式的专业化管理平安性高品质卓越更得到了顾客的高

17、度认可也为公司创造自己的品牌下坚实根底公司高度重视产品的平安性与产品质量以药品出厂的专业标准检验保健品平安与效果性一直是消费者最为关注的保健品特征公司从消费者的立场出发秉面对夸的广告短期巨大利益的吸引公司将坚持以品牌为重以公司形象为重客观的宣传公司产品公司注重短期目标与长远战略的结合公司在短期以树立公司品牌为主着力培养针对糖尿病二型辅助治疗的功能保健品市场以为基地中长期学习必备 欢迎下载 强度 B已知），现有质量为 m、带电荷量为+q 的小球沿圆锥外表面在水平面内匀速圆周运动，求小球运动的最小半径。7、如图所示，边界 OA于 OC之间分布有垂直于纸面向里的匀强磁场，边界 OA上有一粒子源 S。

18、某一时刻，从 S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界 OC射出磁场。已知AOC=60o，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于T/6（T 为粒子在磁场中运动的周期），则从边界 OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间为（）AT/3 B.T/2 C.2T/3 D.5T/6 8、如图所示，一对平行金属板水平放置，两板相距为 d，两板间为匀强电场，在下板的下侧空间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，两板中心开有上下对应的两个小孔，带电量为+q，质量为 m 的两个相同质点，分别从两板间

19、左端中点 a 和上板中心小孔 b 处同时飞入，有 a 点飞入的质点初速度为 2vo，且方向平行金属板；由 b 点飞入的质点初速度为 vo，且方向垂直金属板，结果两质点同时穿过下板的小孔 c 后，又分别在磁场中偏转，最后均打在下极板的下表面上，（不计重力的影响，也不考虑两质点间的相互摩擦）求：（1）两质点在金属板间运动的时间 t、两金属板间的电压 U和板长 l；（2）两质点在磁场中运动的时间 ta和 tb；（3）两质点在下极板的下表面上撞击点的距离x。9、如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。一绝缘形形管杆由两段直杆和易

20、半径为 R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN水平且足够长，半圆环 MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场界线上，NMAP 段是光滑的，现有一质量为 m、带电量为+q 的小环套在 MN杆上，它所受到的电场力为重力的1/2倍。现在 M右侧 D点精致释放小环，小环刚好能到达 P点。（1）求 DM间的距离 x0；（2）求上述过程中小环第一次通过与 O点等高的 A点时弯杆对小环作用力的大小；（3）若小环与 PQ间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力与华东摩擦力大小相等）。现将小环移至 M点右侧 5R处由精致开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。10、如图所示，在坐标系 xOy 有

21、一半径为 a 的圆形区域，圆心坐的公司目前拥有辅助治疗糖尿病的高新技术保健品公司有着优秀的研发队伍以制药的专业精神研发保健食品在自主研发根底上公司灵活采用与外部合作产品研发技术成果入股等多种方式进展新产品开发公司采用制药式的专业化管理平安性高品质卓越更得到了顾客的高度认可也为公司创造自己的品牌下坚实根底公司高度重视产品的平安性与产品质量以药品出厂的专业标准检验保健品平安与效果性一直是消费者最为关注的保健品特征公司从消费者的立场出发秉面对夸的广告短期巨大利益的吸引公司将坚持以品牌为重以公司形象为重客观的宣传公司产品公司注重短期目标与长远战略的结合公司在短期以树立公司品牌为主着力培养针对糖尿病二型

22、辅助治疗的功能保健品市场以为基地中长期学习必备 欢迎下载 标为 O1（a，0），园内分布有垂直于纸面向里的匀强磁场，在直线 y=a 的上方和直线 x=2a的左侧区域内，有一沿 y 轴负方向的匀强电场，场强大小为 E。一质量为 m、电荷量为+q（q0）的粒子以速度 v 从 O 点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿 x 轴正方向时，粒子恰好从 O1正上方的 A 点射出磁场，不计粒子重力。（1）求磁感应强度 B 的大小；（2）粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标；（3）若粒子以速度 v 从 O 点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿 x 轴正方向的夹角=30o时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场

23、的时间 t。11、（18 分）如图所示，在半径为 R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，三个点 P、M、N均匀地分布在圆周上，有三对电压相同、相距为d的平行金属板，它们分别在这三点与圆相切，而且在相切处的极板上分别留有缝隙，一个质量为m，带电量为q的粒子，从正对 N点的 Q点由静止开始运动，经过一段时间恰能回到点 Q（不计重力）（1）在图上标出各极板的正负，并求出每对平行金属板上应加的电压为多少？（2）粒子从点 Q出发又回到点 Q，至少需要多长时间？2、如图所示，条形区域 I 内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B1=0.3T，II 内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，

24、磁感应强度 B2=B1，BB、CC 间存在沿纸面方向的匀强电场 E，AA、BB、CC、DD 为磁场边界，它们相互平行，条形区域的长度足够长，磁场宽度及 BB、CC 之间的距离 d=1m。一束带正电的某种离子从 AA 上的 O点沿与 AA成 60o角、以 v1=2106m/s 的速度射入磁场，刚好垂直边界 BB射出区域 I 而进入匀强电场，且沿与 CC成60o角进入区域 II，最后粒子刚好不能从磁场区域II 射出。取 3，不计粒子所受重力。求：（1）粒子的比荷 q/m；（2）电场强度 E的大小；（3）粒子从 O到 DD 所用的时间。的公司目前拥有辅助治疗糖尿病的高新技术保健品公司有着优秀的研发队伍以制药的专业精神研发保健食品在自主研发根底上公司灵活采用与外部合作产品研发技术成果入股等多种方式进展新产品开发公司采用制药式的专业化管理平安性高品质卓越更得到了顾客的高度认可也为公司创造自己的品牌下坚实根底公司高度重视产品的平安性与产品质量以药品出厂的专业标准检验保健品平安与效果性一直是消费者最为关注的保健品特征公司从消费者的立场出发秉面对夸的广告短期巨大利益的吸引公司将坚持以品牌为重以公司形象为重客观的宣传公司产品公司注重短期目标与长远战略的结合公司在短期以树立公司品牌为主着力培养针对糖尿病二型辅助治疗的功能保健品市场以为基地中长期