2021届高考物理二轮复习课件：1.4 电场与磁场 【KS5U 高考】

文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
电场和磁场高三二轮复习PPT
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔

大,E=
=


=
4π
,E 不变,O 点与
r
r
C=4π 可知,C 增
A 板间的距离减小,A 板接地,O 点与 A 板
间的电势差减小,φO 升高,负电荷在电势高的地方电势能小,所以 EpO 减小,C
正确;
若断开开关,将 B 板下移少许,d 增大,由电容的决定式

小,E=
=

A.极板电荷量较大
B.极板间的电场强度较大
C.单位电压容纳的电荷量较大
D.带相同电荷量时电压较大
解析 由于该超级电容器具备超大的容量,即单位电压容纳的电荷量较大,
也就是电容C较大,故带相同电荷量时电压较小,C正确,D错误;电容器的容
纳能力较大,并不代表实际使用中极板电荷量较大、电场强度较大,也有可
能极板电荷量很小,电场强度很小,A、B错误。
A、B两点,以A、B两点连线的中点为原点建立坐标系,电势φ随x的变化规
律如图所示。下列说法正确的是( AC )
A.A点处为正电荷,B点处为负电荷
B.原点O的电场强度大小为零
C.A、O间x轴上各点电场方向沿x轴正方向
D.O、B间x轴上各点电场方向沿x轴负方向
解析 由图像可知,A点处为正电荷,B点处为负电荷,A正确;两电荷在O点电
则U不变,Q增大,E增大
B.若保持开关闭合,将B板下移少许,
则U减小,Q减小,E不变
C.若断开开关,将A板下移少许,
则C增大,φO升高,EpO减小
D.若断开开关,将B板下移少许,则C减小,φO降低,EpO减小
解析 若保持开关闭合,U 不变,将 A 板下移少许,板间距离 d 减小,由电容的
决定式
r

3.了解速度选择器、质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机等构造，明确它们的 工作原理.
第1讲 电场及带电粒子在电场中的运动
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2年考情回顾
设问 方式
①电场的基本性质
[例](2017·全国卷Ⅰ，20题) (2017·全国卷Ⅲ，21题) (2017·江苏卷， 8题) (2017·天津卷，7题) (2016·全国卷Ⅰ，20题) (2016·全国卷Ⅱ，15题)
解析 粒子受重力和电场力，开始时平衡， 有 mg＝qd－U l， 当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律， 有 mg－qUd ＝ma，联立解得 a＝dl g，故选 A.
解电容器问题的两个常用技巧 (1)在电荷量保持不变的情况下，有 E＝Ud ＝CQd＝4πεrkSQ，知电场强度与板间距离 无关． (2)对平行板电容器的有关物理量 Q、E、U、C 进行讨论时，关键在于弄清哪些 是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，抓住 C＝4πεrkSQ、Q ＝CU、E＝Ud 进行判断即可．
答案 见解析
2．(2016·天津卷)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相 连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电 荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针 的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则
突破点拨 (1)匀强电场的方向平行于xOy平面，在平面xOy内如何根据三点电势能高低求 匀强电场大小，由于ac垂直于bc，所以可以通过这两个方向上电势变化和距离求出 匀速电场沿这两个方向的电场强度分量，再根据矢量合成求合场强． (2)根据Ep＝qφ比较电子在a和b的电势能大小，要注意电子带负电．

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5．(多选)如图所示，在一次实验 中，小明同学用一个平行板电容 器与静电计组成如图所示的实验 装置，两极板水平放置，负极板 接地，正极板和一个接地的静电计相连，将电容器充电后与电 源断开．下列有关说法中正确的是( )
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A．若将电容器的上极板向上移动一些，则静电计的指针偏角 变小，P 点的场强变小 B．若将电容器的上极板向右移动一些，则静电计的指针偏角 变小，P 点的场强变小 C．若将电容器的上极板向下移动一些，则原来处于 P 点静止 的带电微粒将仍然保持静止 D．若将电容器的上极板向左移动一些，则原来处于 P 点静止 的带电微粒将向上运动
专题九 常用公式和结论 3．电场与磁场
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一、电场
[临考必背]
E＝Fq 适用任何电场 1．电场强度E＝kQr2点电荷电场
E＝UdAB＝φA－d φB匀强电场
2．电势、电势差、电势能、电功：WAB＝qUAB＝q(φA－φB)＝ －ΔEp(与路径无关)．
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3．电场线的应用 (1)电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线方向相同，负 电荷的受力方向和电场线方向相反； (2)电场强度的大小(定性)——电场线的疏密可定性反映电场强 度的大小； (3)电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐 步降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向； (4)等势面的疏密——电场越强的地方，等差等势面越密集；电 场越弱的地方，等差等势面越稀疏．
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8．将公式 B＝IFL中的 B 错误地认为 B 与 F 成正比、与 IL 成反 比． 9．在判断安培力方向时，将左手定则和右手定则混淆． 10．在判断负电荷在磁场中运动所受洛伦兹力方向时，错误地 将“四指”指向 v 的方向． 11．不能正确理解沿直线通过速度选择器的不同带电粒子有共 同速度 v＝EB. 12．误认为在回旋加速器中最大动能与加速电压有关．

2021届高考物理二轮复习专题三 电场与磁场(PPT版)共63张
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解析 由题意知,电子在A、B板间做匀加速运动,在B、C板间做匀减速 运动,到P点时速度恰好为零,设A、B板和B、C板间电压分别为U1和U2,由动 能定理得eU1-eU2=0,所以U1=U2;现将C板右移至P'点,由于板上带电荷量没有 变化,B、C板间电场强度E=U = Q = 4 kQ ,E不变,故电子仍运动到P点返回,选
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4.(多选)(2019江苏单科,7,4分)如图所示,在光滑的水平桌面上,a和b是两条固 定的平行长直导线,通过的电流强度相等。矩形线框位于两条导线的正中间, 通有顺时针方向的电流,在a、b产生的磁场作用下静止。则a、b的电流方向 可能是 ( CD) A.均向左 B.均向右 C.a的向左,b的向右 D.a的向右,b的向左
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二、磁场
1.磁感应强度的定义式:B=
F IL
。
2.安培力:(1)大小:F=BIL(B、I相互垂直);(2)方向:左手定则判断。
3.洛伦兹力:(1)大小:F=qvB;(2)方向:左手定则判断。
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6.电容:(1)电容的定义式C=
Q
U;
(2)平行板电容器电容的决定式:C=
εr
4
S kd
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7.电势高低及电势能大小的判断方法:(1)沿电场线的方向电势降低; (2)电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。 8.带电粒子在匀强电场中偏转的处理方法。

时由几何关系有
xBC＝ 3R＝v2t2 xAC＝R＝12at22
电场力提供加速度有 qE＝ma
联立解得 v2＝
3v0；当粒子从 2
C
点射出时初速度为
0.
带电粒子在电场中的偏转运动做好两个方向的分析 在垂直电场方向上做匀速直线运动，在这个方向上找出平行板的板 长和运动时间等相关物理量；沿电场力方向做匀加速直线运动，在这个 方向上找出偏转加速度、偏转位移、偏转速度等相关物理量．在垂直电 场方向上有 t＝vl0，沿电场力方向上有 y＝12at2 或 vy＝at，a＝Fm合，联立 方程可求解．
迹圆与边界的几何问题，由于粒子射入磁场的速度不同造成粒 关系解圆
子轨迹圆的半径不同，由于粒子射入磁场的方向不同造成粒子 周问题
轨迹的旋转，以上均涉及平面几何问题.
03 命题热点 · 巧突破
考点一 带电粒子(体)在电场中的运动
考向1 带电粒子在电场中的加(减)速
〔考向预测〕
1．(2020·山东烟台4月模拟)如图所示，虚线空间存在水平向右的
【解析】 微粒沿直线运动到b点，则微粒所受的合力与速度在 同一直线上，重力竖直向下，则受到的电场力方向水平向左，电场方 向水平向右，则a点的电势高于b点的电势，故A错误；根据能量守恒， 微粒的重力势能、动能、电势能总量不变，从a点到b点，微粒重力势 能增大，则动能与电势能之和减小，故B错误；微粒从a到b，电场力 做负功，重力做负功，动能减小，电势能增大，C错误，D正确．
带电粒子在
Ⅰ卷24
有 界 匀 强 磁 2019 Ⅱ卷17
场中的运动
Ⅲ卷18
情境图
高考命题点 命题轨迹
Ⅱ卷18 带 电 粒 子 在 2017 Ⅲ卷24
有界匀强磁

特殊解
二是直接分析、讨论临界状态,找出临界条件,从而通过临界条
件求出临界值
物理 (1)利用临界条件求极值;(2)利用边界条件求极值;(3)利用矢量
两种 方法 图求极值
方法 数学 (1)用三角函数求极值;(2)用一元二次方程的判别式求极值;(3)
方法 用不等式的性质求极值;(4)用图像法求极值
(1)刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界
可推知(
)
测量序号
Bx/μT
By/μT
Bz/μT
1
0
21
-45
2
0
-20
-46
3
21
0
-45
4
-21
0
-45
A.测量地点位于南半球
B.当地的地磁场大小约为50 μT
C.第2次测量时y轴正向指向南方
D.第3次测量时y轴正向指向东方
答案 BC
解析 本题考查地磁场的特点及磁感应强度的叠加计算。由表中z轴数据可
(1)若在线圈中通入的微小电流为I,求平衡后
弹簧长度改变量的绝对值Δx及PQ上反射光点
与O点间的弧长s。
(2)某同学用此装置测一微小电流,测量前未调零,将电流通入线圈后,PQ上
反射光点出现在O点上方,与O点间的弧长为s1;保持其他条件不变,只将该
电流反向接入,则反射光点出现在O点下方,与O点间的弧长为s2。求待测

R=ρ0 ,金属棒

运动过程中安培力不变,轨迹中点处金属棒受力平衡,由几何关系得
安

=


=


=

,可知
0

I= ,联

答案 AB
［命题研究］
题型 分值 难度
选择题、计算题 6～18分 选择题为中、低档，计算题为中、高档
命题 热点
(1)电场性质的理解 (2)与平行板电容器相关的电场 (3)带电粒子在电场中的运动
命题 预测
除了上述3个热点外，还可能考查电场中功能关系的 综合应用问题，以选择题或计算题的形式出现，常常 会结合动力学观点或动量的观点出题
向上的合力为零，由几何关系可知∠a＝37°、∠b＝53°， 则 Fasin 37°＝Fbcos 37°，解得FFab＝43，又由库仑定律及 以上各式代入数据可解得|qqab|＝6247，B 错误，D 正确。
答案 D
[电场叠加与计算]
2．(多选)(2019·湖北调研)如图 4－1
－6 所示，均匀带电的半圆环在圆心 O
A．平面 c 上的电势为零 B．该电子可能到达不了平面 f C．该电子经过平面 d 时，其电势能为 4 eV D．该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 2 倍
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休 睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对 哦~
解析 电子在等势面 b 时的电势能为 E＝qφ＝－2 eV，电子由 a 到 d 的过程电场力做负功，电势能增加 6 eV，由于相邻两等势面之间的距离相等，故相邻两 等势面之间的电势差相等，则电子由 a 到 b、由 b 到 c、 由 c 到 d、由 d 到 f 电势能均增加 2 eV，则电子在等势 面 c 的电势能为零，等势面 c 的电势为零，A 正确。 由以上分析可知，电子在等势面 d 的电势能应为 2 eV，
感悟·高考真题
1．(2019·全国卷Ⅰ)如图 4－1－1，
空间存在一方向水平向右的匀强电场，

专题四 电场与磁场
识方法·通关必备
【必备知识建体系】
【解题思维明方法】 方法1:挖补法 求解带电体间的库仑力时,可假想带电体是在一个规则带电体上,挖掉或增添另 一个规则带电体得到的。 方法2:类比法 分析带电粒子在电场中的运动时,可类比带电粒子在重力场中的运动,进行分析 求解。
方法3:假设法 分析平行板电容器问题时,遇到变量较多的情况,可先假设其中某个物理量不变。 方法4:正交分解法 分析匀变速曲线运动时,可将曲线运动分解到两个垂直的方向上,然后分析两个 分运动。
方法5:对称法 带电粒子在电场、磁场中运动时,运动轨迹往往具有对称性,注意应用对称的特 点确定长度、角度的大小关系。