2015届高考物理二轮复习综合讲与练专题三电场和磁场(含2014高考题).doc

专题三　电场和磁场考情分析 备考策略1.本专题主要是综合应用动力学方法和功能关系解决带电粒子在电场和磁场中的运动问题这部分题目覆盖的内容多且情景复杂综合性强常作为理综试卷的压轴题2.高考对本专题考查的重点有以下几个方面：对电场力的性质和能的性质的理解；带电粒子在电场中的加速和偏转问题；带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题；带电粒子在组合场复合场中的运动问题1.复习时应“抓住两条主线明确两类运动运用两种方法”解决有关问题两条主线是指电场力的性质(物理量——电场强度)和能的性质(物理量——电势和电势能)；两类运动是指类平抛运动和匀速圆周运动；两种方法是指动力学方法和功能关系 2.注意本专题知识和日常生活科学研究的联系能够将复杂的问题简化成物理模型进行分析 考向一　电场的性质 (选择题) 电场中的各个物理量形成及相互转化关系 　(2014·全国新课标)如图所示在正点电荷Q的电场中有MN、P、F四点M、N、P为直角三角形的三个顶点F为MN的中点M＝30°M、N、P、F四点处的电势分别用φMφN、φP、φF表示已知φM＝φNφP＝φF点电荷Q在MN、P三点所在平面内则(　　) A．点电荷Q一定在MP的连线上 B．连接PF的线段一定在同一等势面上 C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功 D．φP大于φM审题指导(1)根据等势线一定与电场线垂直确定点电荷的位置(2)根据点电荷产生电场的特点判断选项BC、D是否正确 [解析　根据正点电荷的电场的特点可知点电荷的电场的等势面是以点电荷为中心的同心球面故分别作MN连线的中垂线和PF连线的中垂线如图所示根据图中几何关系可知两条线交MP于A点即点电荷在A点A正确B错误；将正试探电荷从P点搬运到N点电场力做正功C错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低故φPφMD正确 [答案　AD] 电场强度电势电势能的判断方法 1．(2014·安徽高考)一带电粒子在电场中仅受静电力作用做初速度为零的直线运动取该直线为x轴起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图甲所示下列图像中合理的是(　　) 甲 乙 解析：选D　由于粒子只受电场力作用因此由F电＝可知，Ep -x图像的斜率大小即为粒子所受电场力大小，从图像可知，图像的斜率随位移的增大而越来越小，因此粒子运动后所受的电场力随位移的增大而越来越小，因此电场强度越来越小，A错误；由于只受电场力作用，因此动能与电势能的和是定值，但从B项和题图可以看出，不同位置的电势能与动能之和不是定值，B错误；粒子受到的电场力随位移的增大而越来越小，因此加速度随位移的增大而越来越小，D正确；若粒子的速度随位移的增大而均匀增大，则粒子的动能Ek∝x2结合B项分析可知C错误 2．(2014·重庆高考)如图所示为某示波管内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ab两点运动到c点设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wba、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb则(　　) A．Wa ＝WbEa Eb　　　　B．Wa≠WbEa Eb C．Wa＝WbEa Eb D．Wa≠WbEa Eb 解析：选A　由题图可知ab两点处于同一等势线上故两电子分别从ab两点运动到c点电场力做功相同即Wa＝WbB、D错误；a点处电场线比b点处电场线更密集故EaEb，C错误A正确3．(2014·厦门质检)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的OM两点两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示其中AN两点的电势均为零ND段中的C点电势最高则(　　) A．q1与q2带同种电荷B．A、N点的电场强度大小为零C．NC间场强方向x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点电场力先做正功后做负功解析：选D　由图像可知两点的电势一正一负则q1与q2带异种电荷A错误；该图像的斜率等于场强E可知AN两点电场强度不为零B错误；由图可知N→C段中电势升高所以场强方向沿x轴负方向C错误；因N→D段中电势先升高后降低所以场强方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向则将一负点电荷从N点移到D点电场力先做正功后负功D正确考向二　平行板电容器的动态变化问题 (选择题) 1．必须记住的三个公式C＝C＝E＝2．必须明确的两个关键点(1)电路处于接通状态时电容器两极板间电压不变(2)电路处于断开状态时电容器两极板间的带电荷量不变 　如图所示两平行金属板水平放置开始时开关S合上使平行板电容器带电板间存在垂直纸面向里的匀强磁场一个不计重力的带电粒子恰能以水平向右的速度v沿直线通过两板在以下方法中能使带电粒子仍沿水平直线通过两板的是(　　) A．将两板的距离增大一倍同时将磁感应强度增大一倍B．将两板的距离减小一半同时将磁感应强度增大一倍C．将开关S断开使两板的正对面积减小一半同时将板间磁场的磁感应强度减小一半D．将开关S