2019高考物理二轮复习·专题复习(练习)·专题四电场和磁场2：含解析

高考磁场复习(附参考答案)1. 图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能E k随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法中正确的是A.在E k-t图中应有t4－t3= t3－t2= t2－t1B.高频电源的变化周期应该等于t n－t n-1C.要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径D.在磁感应强度B、“D”形盒半径尺、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大答案：AC解析：根据回旋加速器的原理可知，带电粒子运动周期相同，每经过半个周期加速一次，在E k-t图中应有t4－t3= t3－t2= t2－t1，选项A正确；高频电源的变化周期应该等于2(t n－t n-1)，选项B错误；粒子的最大动能只与回旋加速器的D型盒半径和磁感应强度有关，与加速电压和加速次数无关，要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径，选项C正确D错误。

2．如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点。

a、b两粒子的质量之比为A．1∶2B．2∶1C．3∶4D．4∶3答案：C解析：根据粒子a、b动能相同，m a v a2=m b v b2；a粒子在磁场中运动轨迹半径r a=d/，b粒子在磁场中运动轨迹半径r b=d，所对的圆心角为120°，轨迹弧长为s a=2πr a/3=2πd/3，运动时间t a= s a/v a；b粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为60°，轨迹弧长为s b=πr b/3=πd/3，运动时间t b= s b/v b；联立解得为a、b两粒子的质量之比为T/6，根据周期公式，T=, a、b两粒子同时到达P点，的质量之比为m a∶m b=3∶4，选项C 正确。

高考物理二轮复习专题试卷----电场试题-Word 版试卷及答案解析学号: 姓名:一、选择题1．某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面.A 、B 、C 三点的电场强度分别为EA 、EB 、EC ，电势分别为、、，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（ ）A ϕB ϕCϕA ．EA<EB ，= B ．EA>EB ，>B ϕC ϕA ϕB ϕC ．EA>EB ，<D ．EA=EC ，=A ϕB ϕB ϕCϕ2．[2011·海南物理卷] 关于静电场，下列说法正确的是( ) A ．电势等于零的物体一定不带电 B ．电场强度为零的点，电势一定为零 C ．同一电场线上的各点，电势一定相等D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加3.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果在荧光屏上P 点出现亮斑，那么示波管中的( )A.极板应带正电 XB.极板应带正电X 'C.极板应带负电 YD.极板应带正电Y '4．如图1所示，从F 处释放一个无初速的电子向B 板方向运动，指出下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势为E)( )A ．电子到达B 板时的动能是E eV B ．电子从B 板到达C 板动能变化量为零 C ．电子到达D 板时动能是3E eV D ．电子在A 板和D 板之间做往复运动5．如图2所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O 经P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的 运动轨迹不发生变化，应该 ( )A ．使U2加倍B ．使U2变为原来的4倍C ．使U2变为原来的倍D ．使U2变为原来的1/26．如图10所示，D 是一只理想二极管，电流只能从a 流向b ，而不能从b 流向a.平行板电容器的A 、B 两极板间有一电荷，在P 点处于静止状态．以E 表示两极板间的电场强度，U 表示两极板间的电压，Ep 表示电荷在P 点的电势能．若保持极板B 不动，将极板A 稍向上平移，则下列说法中正确的是 ( )A ．E 变小B ．U 变大C ．Ep 变大D ．电荷仍保持静止7．(2010·泰安质检)传感器是一种采集信息的重要器件，图6所示是一种测定压力的电容式传感器．当待测压力F 作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是 ( )A ．若F 向上压膜片电极，电路中有从a 到b 的电流B ．若F 向上压膜片电极，电路中有从b 到a 的电流C ．若F 向上压膜片电极，电路中不会出现电流D ．若电流表有示数，则说明压力F 发生变化 8.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( )A.保持S 不变,增大d,则θ变大B.保持S 不变,增大d,则θ变小C.保持d 不变,减小S,则θ变小D.保持d 不变,减小S,则θ不变。

专题四电场和磁场第1课时电场和磁场基本问题1.电场强度的三个公式(1)E＝Fq是电场强度的定义式，适用于任何电场。

电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷q无关，试探电荷q充当“测量工具”的作用。

(2)E＝k Qr2是真空中点电荷所形成的电场场强的决定式，E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定。

(3)E＝Ud是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场。

注意：式中d为两点间沿电场方向的距离。

2.电场能的性质(1)电势与电势能：φ＝E p q。

(2)电势差与电场力做功：U AB＝W ABq＝φA－φB。

(3)电场力做功与电势能的变化：W＝－ΔE p。

3.等势面与电场线的关系(1)电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面。

(2)电场线越密的地方，等差等势面也越密。

(3)沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功。

4.带电粒子在磁场中的受力情况(1)磁场只对运动的电荷有力的作用，对静止的电荷无力的作用。

(2)洛伦兹力的大小和方向：F洛＝q v B sin θ。

注意：θ为v与B的夹角。

F的方向由左手定则判定，四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向。

5.洛伦兹力做功的特点由于洛伦兹力始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力永不做功。

1.主要研究方法(1)理想化模型法。

如点电荷。

(2)比值定义法。

如电场强度、电势的定义方法，是定义物理量的一种重要方法。

(3)类比的方法。

如电场和重力场的类比；电场力做功与重力做功的类比；带电粒子在匀强电场中的运动和平抛运动的类比。

2.静电力做功的求解方法(1)由功的定义式W＝Fl cos α来求。

(2)利用结论“电场力做功等于电荷电势能变化量的负值”来求，即W＝－ΔE p。

(3)利用W AB＝qU AB来求。

3.电场中的曲线运动的分析采用运动合成与分解的思想方法。

4.匀强磁场中的圆周运动解题关键找圆心：若已知进场点的速度和出场点，可以作进场点速度的垂线，依据是F洛⊥v，与进出场点连线的垂直平分线的交点即为圆心；若只知道进场位置，则要利用圆周运动的对称性定性画出轨迹，找圆心，利用平面几何知识求解问题。

专题四 电场与磁场本专题解决的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。

本部分内容是高考的热点和难点，考查内容多，分值大，物理过程多，且情景复杂，综合性强，常作为理综试卷的压轴题。

命题特点是在选择题中考查电场的基本性质，在计算题中综合应用动力学方法和功能关系解决带电粒子在复合场中的运动问题。

本专题考查的重点有以下几个方面：①电场的基本性质，②带点粒子（带电体）在电场中的直线运动，③带电粒子（带电体）在电场中类平抛运动，⑤带电粒子在磁场中的偏转问题等本部分易错点集中在电磁场基本定义掌握不清，磁场中无法准确定位圆心，进而无法求得半径、圆心角等关键量。

第Ⅰ卷（选择题）一、选择题（本题包括10小题。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。

）1. 静电计是用来测量电容器两极板间电势差的仪器，两极板之间的电势差越大则静电计的指针偏角越大。

平行板电容器、滑动变阻器、电源、电键以及静电计按如图所示的电路连接。

当电键闭合时静电计的指针有偏转，下列能使偏角增大的是（ ）A ．断开电键增大两极板间的距离B ．闭合电键增大两极板间的距离C ．闭合电键减小两极板间的距离D ．闭合电键使变阻器滑动的滑片向左移动【答案】A【解析】要使静电计的指针张开角度增大些，必须使静电计金属球和外壳之间的电势差增大，断开开关S 后，将M 、N 分开些，电容器的带电荷量不变，电容减小，电势差增大，A 正确；保持开关S 闭合，将M 、N 两极板分开或靠近些，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，B 、C 均错误；保持开关S 闭合，将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，D 错误。

2. （2015年安徽卷）已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为02σε，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量。

如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S ，其间为真空，带电量为Q 。

电场与磁场一、静电场[核心知识判] 说明：以下物理概念、规律的叙述中，正确的在后面的括号内打“√”，错误的打“×”.1．电场强度是表示电场力的性质的物理量，描述电场的强弱，放入电场中某点的试探电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度，即E＝Fq，E为矢量．( )2．电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向，线的疏密表示电场强度的大小．( )3．电荷在电场中具有势能，叫做电势能，电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功，是标量，具有相对性．( ) 4．电势是描述电场的能的性质的物理量，电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势，即φ＝Epq，是个标量．( )5．电场中两点间电势的差值叫电势差，也叫电压，即U AB＝φA－φB或U AB＝WABq，是标量．( )6．电容器的电容是表示电容器储存电荷本领的物理量，其大小与两极板间的电势差成正比，与电容器所带的电荷量成反比，即C＝UQ.( )7．电荷守恒定律：电荷既不能创生，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中总电荷数不变．( )8．库仑定律仅适用于真空中的点电荷．( )9．匀强电场电势差和电场强度的关系E＝Ud，只适用于匀强电场，它表明在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上的电势差．( )10．平行板电容器的电容的决定式：C＝4πkSεrd.( )11.带电粒子在匀强电场中的偏转规律，如图所示．①在垂直于场强方向上，粒子做匀速直线运动：v x＝v0，x＝v0t②在平行于场强方向上粒子做初速度为零的匀加速直线运动：a＝qEm，v y＝qEmt，y＝12qE mt2③离开电场时，粒子在板间的运动时间为t＝L v 0沿电场力方向上的位移(偏移量)为y＝UqL2 2mv20d偏转角为φ，tan φ＝UqLmv2d( )答案：1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.×(订正：电容器所带的电荷量与两极板间的电势差的比值叫电容，即C＝QU) 7.√8.√9.√10.×(订正：C＝εrS4πkd) 11.√[思考点拓展]说明：下列问题的解答中有两个是错误的，请找出，说明错因并改正.想一想——易混的问题1．如果在某空间同时存在几个场源电荷，如何确定某一点的电场强度和电势？答：电场强度是矢量．空间某一点的电场强度等于各个电荷单独存在时在该点产生电场强度的矢量和．电势是标量，空间某一点的电势，在零电势点确定后，等于各个电荷单独存在时在该点产生电势的代数和．2．电场线是如何描述电场性质的？答：(1)电场线每一点的切线方向表示该点的电场强度方向．(2)在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大，电场线越稀疏的地方，场强越小．(3)沿电场线的方向，电势越来越低．3．粒子在电场中运动时，在什么条件下粒子的运动轨迹与电场线重合？答：任何情况下都重合，因为电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹．议一议——易错的问题4．电场强度和电势差都是描述电场性质的物理量，二者的关系如何？答：在匀强电场中二者的关系(1)大小关系：E＝UABd，其中d为A、B两点沿场强方向间的距离．(2)方向关系：电场强度的方向就是电势降低最快的方向．5．带电粒子在电场中只受电场力作用做一般曲线运动时，速度方向、场强方向与运动轨迹的关系如何？答：(1)带电粒子轨迹的切线方向为该点处粒子速度的方向．(2)带电粒子所受电场力的方向一定指向轨迹曲线凹的一侧，根据电荷性质可确定场强方向(与电场力方向相同或相反)．(3)运动轨迹一定夹在速度方向与电场力方向之间．(4)根据电场力方向与速度方向之间的夹角确定电场力做功的情况(正、负功)．6．带电荷量一定的平行板电容器，当只增加两板之间的距离时，两板之间的电场强度如何改变？答：变小．7．应用力学中的哪些观点和思路处理带电粒子在电场中的运动问题？答：(1)运动学观点运动学观点是指用匀变速运动的公式来解决实际问题，一般有两种情况：①带电体的初速度方向与匀强电场的电场线共线，带电体做匀变速直线运动．②带电体的初速度方向与电场线垂直，带电体做匀变速曲线运动(类平抛运动)．(2)功能观点功能观点是指用动能定理、能量转化和守恒定律来解决实际问题，特别适用于非匀变速运动问题．①若用动能定理，则要分清有多少个力做功，是正功还是负功，合功是多少，同时要明确初、末状态及运动过程中动能的增量；②若用能量转化和守恒定律，则要分清带电体在运动过程中共有多少种能量参与转化，哪些能量是增加的，哪些能量是减少的．答案：二、带电粒子在电磁场中的运动[核心知识判]说明：以下物理概念、规律的叙述中，正确的在后面的括号内打“√”，错误的打“×”.1．磁感应强度：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做磁感应强度，即B＝FIL.磁感应强度B是由磁场自身性质决定的，是矢量，其方向就是磁场的方向．( ) 2．磁感线：磁感线上各点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向；磁感线的密疏表示磁场的强弱；磁感线是闭合曲线，在磁铁外部由N极指向S极，在磁铁内部由S极指向N极．任意两条磁感线都不相交．( )3．电流的磁效应：人们利用磁场产生电流的现象．( )4．安培力：磁场对电流的作用，F＝BIL sin α，式中α是电流方向与磁场方向的夹角，L为导线的有效长度．闭合通电线圈在匀强磁场中所受的安培力的矢量和为零．( )5．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用，F＝qvB(条件v⊥B)．( )6．判断电流磁场的安培定则(1)对于通电直导线，用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，弯曲的四指所指的方向就是直线电流周围磁感线环绕的方向．( )(2)对于通电螺线管，用右手握住螺线管，弯曲的四指指向电流环绕方向，右手大拇指指向螺线管中心轴线上磁感线的方向(螺线管的N极)．( )(3)对于环形电流，让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向．( )7．判断磁场力方向的左手定则(1)安培力：F＝BIL sin θ方向的判断左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．( )(2)洛伦兹力：F＝qvB方向的判断用左手定则判断：四指必须指向电流方向(不是速度方向)即正电荷定向移动的方向，对负电荷，四指应指向负电荷定向移动方向的反方向．( ) 8．带电粒子在匀强磁场中的运动规律(1)若速度v∥B时，则洛伦兹力F＝0，带电粒子以速度v做匀速直线运动．( )(2)若速度v⊥B时，洛伦兹力提供向心力，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以速度v做匀速圆周运动，qvB＝mv2r，轨道半径r＝mvqB，运动周期T＝2πmqB.( )答案：1.√ 2.√ 3.×(订正：电流的周围产生磁场的现象叫做电流的磁效应) 4.√ 5.√ 6.(1)√(2)√(3)√7.(1)√(2)√8.(1)√(2)√[思考点拓展] 说明：下列问题的解答中有一个是错误的，请找出，说明错因并改正.想一想——易混的问题1．不计重力的带电粒子垂直磁场方向射入匀强磁场中将做何种运动？常用的计算公式有哪些？答：不计重力的带电粒子垂直磁场方向射入匀强磁场时做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB＝mv2r，得轨道半径计算公式r＝mvqB，运动周期公式T＝2πmqB.2．不计重力的带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动，如何确定粒子做圆周运动的圆心？答：(1)若已知粒子轨迹上的两点的速度方向，根据F⊥v，分别确定两点处的洛伦兹力F的方向，其交点(或延长线的交点)，即为圆心．(2)若已知粒子轨迹上的两点和其中一点的速度方向，画出粒子轨迹上的两点连线(即过这两点的圆的弦)，作它的中垂线，并画出已知点v的垂线，则中垂线与垂线的交点即为圆心．(3)若已知粒子轨迹上的两点并能求出半径R，连接粒子轨迹上的两点，并作连线的中垂线，从连线的端点到中垂线上距离为R的点即为圆心．(4)若已知粒子的入射方向和出射方向，且能求得粒子的轨道半径R，但不知粒子的运动轨迹时，延长粒子的两速度方向所在的直线，作两直线夹角的角平分线，在角平分线上找到距两直线的距离为R的点，即为圆心．(5)若粒子沿圆形匀强磁场半径方向垂直磁场射入，偏转后离开磁场时速度方向的反向延长线一定经过圆形磁场的圆心．3．如何确定带电粒子在匀强磁场中的圆周运动的轨道半径r?答：(1)应用几何知识求半径，画出带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹，构造几何关系，应用勾股定理或三角函数关系求半径．(2)应用物理规律求半径，即r＝mv qB .议一议——易错的问题4．如何求粒子在有界匀强磁场的运动时间？答：在磁场中运动时间的确定，利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等于360°计算出圆心角θ的大小，由公式t＝θ360°T可求出运动时间．有时也用弧长与线速度的比t＝l v .5．正常工作的回旋加速器里的电场和磁场对带电粒子分别起什么作用？答：电场控制带电粒子在D形盒里做圆周运动，磁场对粒子加速．6．带电粒子在复合场中运动的形式有哪几种？答：带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及初速度．①当带电粒子在复合场中所受的合外力为零时，做匀速直线运动(如速度选择器)．②当带电粒子所受的重力与电场力等值反向，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动．③当带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程可能由几种不同的运动阶段组成．7．利用磁场和电场都能使带电粒子的运动方向发生偏转，二者的主要区别是什么？答：“电偏转”和“磁偏转”的区别：。

根据左手定则可知：安培力方向垂直于电流安培力方向既垂直于如图所示,电场中一簇电场线关于y轴对称分布,O点是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心一个圆周上四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x 轴上,则()A、M点电势比P点电势高B、OM间电势差等于NO间电势差C、一正电荷在O点电势能小于在Q点电势能D、将一负电荷从M点移到P点,电场力做正功解析：由图象可知,场源电荷必然在O点以下y轴上,电场线与等势面处处正交,沿电场线方向电势降低最快,则过P点等势面对应电势较高,选项A错误；电场线密处,等差等势面也越密,因此NO之间电势差较大,选项B错误；过O点等势面与x轴相切,过Q点等势面与x轴相交,所以O点电势比Q点高,由E p＝qφ可知,正电荷在O点电势能大于在Q点电势能,选项C错误；用同样办法做等势面,MP之间电势差小于零,将负电荷从M 点移到P点,电场力做正功,选项D正确、答案：D3.如图所示,两平行导轨与水平面成α＝37°角,导轨间距为L＝1.0 m,匀如图所示,bc边长为与线框平面垂直5.(2015·安徽高考大小为σ,其中如图,两根平行长直导线相距、c是导线所在平面内三点质谱议构造原理如图所示、从粒子源做初速为零,粒子经过电场加速后进入有界垂直纸面向里匀强磁场区域并沿着半圆周运动而达到照相底片上如图在竖直放置铅屏电子速度大小均为铅屏A平行放置,S＝πr2＝2.83×10－3m2答案：(1)1.25×10－16 J(2)2.83×10－3m29.(2015·重庆高考)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统特殊电动机、如图所示是某音圈电机原理示意图,它由一对正对磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外磁场忽略不计、线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内长度始终相等、某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.(1)求此时线圈所受安培力大小和方向；(2)若此时线圈水平向右运动速度大小为v,求安培力功率、解析：(1)由安培力表达式F＝BIL可知,线圈所受安培力F＝nBIL,由左手定则可判断安培力方向水平向右、(2)由功率公式P＝F v可知,安培力功率P＝nBIL v.答案：(1)nBIL水平向右(2)nBIL v10.(2014·广东高考)如图所示,足够大平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L,两板间存在两个方向相反匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外、A1、A2上各有位置正对小孔S1、S2,两孔与分界面MN距离均为L.质量为m、电荷量为＋q粒子经宽度为d匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到(1)若k＝1,求匀强电场电场强度(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向从与k关系式和Ⅱ区磁感应强度由几何关系得R22－(kL又有q v B0＝m v2R④。

高三物理二轮复习专题高三物理二轮复习专题3-5重难点突破一、关于光电效应问题1、分析方法（1）常见电路（2）两条线索(a)通过频率分析：光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大．(b)通过光的强度分析：由I光强=Nhν可知，频率一定时，入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大；光强一定时，频率越高→光子数目少→产生的光电子数越少→光电流小．2、典型图象（1）光电流与电压的关系说明：频率的比较：E km＝hν－W0= eU c可知遏止电压越大，频率越高，遏止电压相同，频率相同，从图可知ν甲=ν乙<ν丙。

光强的比较：饱和光电流与单位时间逸出的光电子数有关，单位时间逸出的光电子数与光强和光的频率有关，由I光强=Nhν可知，甲的强度大于乙的强度。

（2）反向遏止电压与入射光频率的关系说明：由U C=ℎν−W0e 可知,根据横坐标交点可求金属的极限频率ν0=w0/h，根据斜率可以算出普朗克恒量，斜率h/e,根据纵轴截距可以推算出金属的逸出功，w0/e。

（3）最大初动能与入射光频率的关系说明：由E K=ℎν−W0可知，图线与横轴的交点坐标是极限频率ν0，图线与纵轴的交点数值是逸出功w0，图象的斜率就是普朗克恒量h。

例、如图所示电路可研究光电效应规律。

图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K 为阳极。

理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。

现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（AC）A.光电管阴极材料的逸出功为4.5eVB．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零C．若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大D．若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零二、关于原子跃迁问题1、注意“一个原子”还是“一群原子”一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱条数为N＝＝C，而一个氢原子处于量子数为n的激发态上时，最多可辐射出n－1条光谱线．例、现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能（A）级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1n−1A. 2200B. 2000C. 1200D. 24002、注意是“跃迁”还是“电离”不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量都必须等于这两个能级的能量差，欲想把处于某一定态的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量。

《带电粒子在电场中的运动》专题训练1.下列选项中的点电荷所带电荷量的绝对值相同,各电荷间互不影响,电荷的电性以及在坐标系中的位置已经标出。

则坐标原点O处电场强度最大的是()。

解析▶由点电荷电场强度公式E=k可求每个点电荷的电场强度,根据电场强度的合成满足平行四边形定则,可知A、C两项的O点电场强度大小E=k,B项的O点电场强度大小E=k,D项的O点电场强度为0,故B项的O点电场强度最大。

答案▶ B2.(多选)如图所示是某静电场电场线和等势面分布关系图,其中实线为电场线,虚线为等势面。

一带正电粒子(不计重力)从a点经c点运动到b点,则()。

A.a点电场强度比b点电场强度小B.从a点运动到c点电场力对粒子做的功大于从c点运动到b点电场力对粒子做的功C.带电粒子在a点的动能小于在b点的动能D.带电粒子从c点运动到b点的过程中,电势能增加解析▶根据电场线疏密程度可知a点电场强度比b点电场强度小,A项正确;由图可知U ac<U cb,因为W=Uq,所以从a点运动到c点电场力对粒子做的功小于从c点运动到b点电场力对粒子做的功,B项错误;从a点运动到b 点,电场力做正功,电势能减小,动能增加,带电粒子在a点的动能小于在b点的动能,C项正确;带电粒子从c点运动到b点的过程中,电场力做正功,电势能减小,D项错误。

答案▶AC3.一静止带正电的点电荷Q固定在坐标系中的原点O,任一点的电场强度大小与该点到点电荷的距离r的平方的关系如图所示,电场中三个点a、b、c的坐标分别为(1,6)、(,3)、(6,E c)。

将一带正电的检验电荷从原点O移动到a 点电场力做的功为W O a,从O点移动到c点电场力做的功为W O c,a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc。

下列选项正确的是()。

A.r b=2 mB.E c=1 V/mC.φc>φb>φaD.W O c<W O a解析▶根据E=可知,6=,3=,E c=,解得r b=m,E c=1 V/m,A项错误,B项正确;在正点电荷形成的电场中,离电荷越远,电势越低,所以φa>φb>φc,C项错误;因U O c>U O a,W=Uq,所以W O c>W O a,D项错误。

2023届二轮复习专题电场与磁场——带电粒子在电场中的加速与偏转讲义（含解析）本专题主要讲解带电粒子（带电体）在电场中的直线运动、偏转，以及带电粒子在交变电场中运动等相关问题，强调学生对于直线运动、类平抛运动规律的掌握程度。

高考中重点考查学生利用动力学以及能量观点解决问题的能力，对于学生的相互作用观、能量观的建立要求较高。

探究1带电粒子在电场中的直线运动典例1：（2021湖南联考）如图所示，空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板A、B，间距为d，中央分别开有小孔O、P。

现有甲电子以速率v0从O点沿OP方向运动，恰能运动到P点。

若仅将B板向右平移距离d，再将乙电子从P′点由静止释放，则（）A．金属板A、B组成的平行板电容器的电容C不变B．金属板A、B间的电压减小C．甲、乙两电子在板间运动时的加速度相同D．乙电子运动到O点的速率为2v0训练1：（2022四川联考题）多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子质量的新型实验仪器，其基本原理如图所示，从离子源A处飘出的离子初速度不计，经电压为U的匀强电场加速后射入质量分析器。

质量分析器由两个反射区和长为l的漂移管（无场区域）构成，开始时反射区1、2均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。

离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区2时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏B上被探测到，可测得离子从A到B的总飞行时间。

设实验所用离子的电荷量均为q，不计离子重力。

（1）求质量为m的离子第一次通过漂移管所用的时间T1；（2）反射区加上电场，电场强度大小为E，求离子能进入反射区的最大距离x；（3）已知质量为m0的离子总飞行时间为t0，待测离子的总飞行时间为t1，两种离子在质量分析器中反射相同次数，求待测离子质量m1。

探究2 带电粒子在电场中的偏转典例2:（2022北京月考）让氕核（1H）和氘核（21H）以相同的动能沿与电场垂直的方向1从ab边进入矩形匀强电场（方向沿a→b，边界为abcd，如图所示）。