2016届高考物理二轮复习专题四功能关系和能量守恒第二讲电磁学中的功能关系和能量守恒课件选编.ppt

第二讲　电磁学中的功能关系和能量守恒 真题模拟体验 名师诠释高考 1 2 3 1.(多选)(2015四川理综,6) 如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平.a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零.则小球a(　　) A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小 B.从N到P的过程中,速率先增大后减小 C.从N到Q的过程中,电势能一直增加 D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量 真题模拟体验 名师诠释高考 1 2 3 解析: 在圆弧上任取一点F,a受重力和库仑力如图所示,Ga不变,F库的大小与a、b间距离rab有关,a从N到Q过程中,rab减小,则F库增大,同时夹角α减小,由平行四边形定则可知,重力与库仑力的合力一直增大,A项错误;vN=0,vQ=0,故小球a先加速再减速,B项正确;小球所受库仑力的方向与它的运动方向夹角一直为钝角,则库仑力对小球a一直做负功,其电势能一直增加,C项正确;从P到Q的过程中,减少的动能转化为重力势能和电势能,故动能减少量大于电势能增加量,D项错误. 答案:BC 真题模拟体验 名师诠释高考 1 2 3 2.(2014山东理综,19) 如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A.已知壳内的电场强度处处为零;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的关系图线,可能正确的是(　　) 真题模拟体验 名师诠释高考 1 2 3 真题模拟体验 名师诠释高考 1 2 3 3.(多选)(2012山东理综,20)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是(　　) A.P=2mgvsin θ B.P=3mgvsin θ D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功 真题模拟体验 名师诠释高考 1 2 3 真题模拟体验 名师诠释高考 功能关系与能量守恒定律是解决物理问题的最主要的方法之一,贯穿于整个高中物理.在高考中,考查本专题的问题类型:1.以带电粒子在电场或磁场中运动为情景,考查电场力、洛伦兹力的功,电势能、动能的变化等;2.以导体棒在磁场中切割磁感线为情景,考查安培力的功及机械能、内能和电能之间的转化等. 考点一 考点二 考点三 1.电场力的功 (1)计算:WAB=UABq,适用于任何电场;WAB=EqlABcos α,适用于匀强电场. (2)特点:与路径无关,只与电荷的初、末位置有关. (3)与电势能的变化的关系:W=-ΔE电. 2.机械能与总能量 带电粒子在电场中运动时(除等势面外),由于电场力做功,所以机械能一定不守恒,但总的能量守恒.在只有电场力做功时,粒子的动能和电势能的和不变. 3.在涉及电势能和电场力的功时,一般应用动能定理或能量守恒定律处理相关问题. 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 对点训练1 1.(2014天津理综,4) 如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异种电荷.一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么(　　) A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷 B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C.微粒从M点运动到N点动能一定增加 D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加 解析:由于不知道重力和电场力大小关系,所以不能确定电场力方向,不能确定微粒电性,也不能确定电场力对微粒做功的正负,则选项A、B、D错误;根据微粒偏转方向可知微粒所受合外力一定是竖直向下,则合外力对微粒做正功,由动能定理知微粒的动能一定增加,选项C正确. 答案:C 考点一 考点二 考点三 2.(多选)两个带等量正电的点电荷固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则(　　) A.q由A点向O点的运动是匀加速直线运动 B.q由A点向O点运动的过程电势能逐渐减小 C.q运动到O点时的动能最大 D.q运动到O点时电势能为零 解析:中垂线MN上各点的电场强度方向沿中垂线背离O点,从O点到无穷远处