2016届高考物理二轮复习专题五带电粒子在电场、磁场中的运动第一讲电场、磁场的基本性质

1、专题五带电粒子在电场、磁场中的运动,第一讲 电场、磁场的基本性质,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,1.(2015山东理综,18) 直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图.M、N两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处电场强度的大小和方向分别为( ),真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,2.(多选)(2015海南单科,7) 如图,两电荷量分别为Q(Q0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b点位于y轴O点上方.取无穷远处的电势为零.下列说法正确的是( ) A.b点电势为零,电场强度也为零 B.正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右 C.将正的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功 D.将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点,后者电势能的变化较大,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,解析:根据等量异种点电荷形成的电场的等势面

2、的特点可知,题中过原点O且与x轴垂直的平面是一个等势面,且延伸到无穷远处.若取无穷远处的电势为零,该等势面上各点电势均为零,故b点电势为零.又由电场叠加原理可知b点电场强度不为零,方向水平向右,故A错误;在两电荷之间的连线上,电场线方向向右,所以a点电势高于O点,即a0,正的试探电荷在a点的电势能大于零,它所受电场力方向与电场强度方向一致,即向右,故B正确;将正的试探电荷从O点移到a点是逆着电场力方向移动,必须克服电场力做功,故C正确;因O、b两点电势相等,故将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点时,电势能的变化量相同,选项D错误. 答案:BC,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,4. (2013重庆理综,3)如图所示,高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则( ) A.粒子在M点的速率比在Q点的大 B.三点中,粒子在N点的电势能最大 C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低 D.粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,解析:

3、粒子和重原子核都带正电,二者存在相互之间的库仑斥力,粒子从M向N运动时,克服库仑斥力做功,粒子电势能增加,速度减小;粒子从N向Q运动时,库仑斥力做正功,粒子电势能减小,速度变大,故粒子在N点的电势能最大,B正确;由M、N、Q点与重原子核的位置关系可知,NQ段库仑力做的正功大于MN段粒子克服库仑力做的功,即从M到Q全过程库仑力做正功,粒子在Q点的速率比在M点的速率大,A、D错误;粒子在M点的电势能大于在Q点的电势能,故M点的电势比Q点的电势高,C错误. 答案:B,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,5. (2013安徽理综,15)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是 ( ) A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 解析:根据右手定则及磁感应强度的叠加原理可得,四根导线在正方形中心O点产生的磁感应强度方向向左,当带正电的粒子垂直于纸面的方向向外运动时,根据左手定则可知,粒子所受洛伦兹力的方向向下,B项正确. 答案:B,

4、真题模拟体验,名师诠释高考,在本讲中,高考命题主要涉及: 1.电场、磁场的基本概念的理解,如电场强度及其合成,电势与电场强度的关系,电势高低的判断、电势能变化的判断,电流的磁感应强度及其合成等; 2.以电场线、等势线和带电粒子的运动轨迹或结合v-t图、-x图、Ep-x图为命题情景,考查对电场强度、电势关系以及功能关系的理解和应用.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,(多选)(2015山东威海二模) 在真空中有两个点电荷+Q1和-Q2(Q1=Q2),O点为两点电荷连线上的中点,以O点为圆心画一圆,圆平面与两点电荷的连线垂直,P点为圆周上一点,A点为两点电荷连线上的一点.则下列说法正确的是( ) A.圆周上各点的电场强度相同 B.圆周上各点的电势相等 C.P点与O点的电场强度大小相等 D.将一负检验电荷由O点移动到A点的过程中,电势能减少 思路点拨:根据异种点电荷电场线和等势面的分布情况,分析电场强度和电势的关系;根据负电荷受到的电场力与电场线方向相反,可判断做功情况;根据电场力做的功和电势能变化的关系可判断电势能的变化情况.,

5、考点一,考点二,考点三,考点四,解析:根据点电荷产生的电场强度以及矢量求和可知,在圆周上各点电场强度的大小相等、方向相同,P、O两点电场强度方向相同、大小不同,故选项A正确、C错误;圆周上各点为等势面,故电势相同,故B正确;电场强度方向由O指向A,负电荷受到的电场力由A指向O,故电场力做负功,电势能增加,故D错误. 答案:AB,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,对点训练1 1.如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是 ( ) A.A点电势高于B点电势 B.A、B两点的电场强度相等 C.q1的电荷量小于q2的电荷量 D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能,考点一,考点二,考点三,考点四,解析:将正的点电荷从电场中移到无穷远处要克服电场力做功,说明点电荷Q带负电,在负的点电荷电场中电场线指向点电荷Q,沿电场线方向电势降低,因此A点电势低于B点电势,A项错误;由E= 可知,离点电荷越远处电场强度越小,B

6、项错误;A点与无穷远处的电势差U1比B点与无穷远处的电势差U2大,由于两电荷移到无穷远处克服电场力做功相等,有q1U1=q2U2,q1小于q2,C项正确;由于两电荷移到无穷远处克服电场力做功相等,有q1A-0=q2B-0,即q1A=q2B,因此两电荷在A、B两点的电势能相等,D项错误. 答案:C,考点一,考点二,考点三,考点四,2.(2015山东烟台、莱州模拟)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是( ) A.A、B两点的电场强度相同 B.O点的电场强度为零 C.C点的电势高于D点的电势 D.将电荷从C移到D的过程中,电势能先减少后增加 解析:由等量异种点电荷的电场线分布情况可知,A、B两点的电场强度相同,选项A正确;O点的电场强度不为零,选项B错误;C、D两点处于两点电荷连线的垂直平分线上,故两点的电势均为零,选项C错误;将电荷从C移到D的过程中,电场力不做功,故电势能不变,选项D错误. 答案:A,考点一,考点二,考点三,考点四,3.(2015全国理综,15)如图,直线a、b和c、d是处于匀强电

7、场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为M、N、P、Q,一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则( ) A.直线a位于某一等势面内,MQ B.直线c位于某一等势面内,MN C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功 D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功 解析:根据题意知N=P,且MN,故直线c、d分别位于两不同的等势面上,电场方向由MN,选项A错误,B正确;由上述分析知M=Q,电子由M点运动到Q点,电场力不做功,选项C错误;电子从P点运动到Q点,电场力做正功,选项D错误. 答案:B,考点一,考点二,考点三,考点四,此类问题的情景是已知带电粒子在电场中的运动轨迹、电场线或等势线等,求解带电粒子的电性、受力、运动或比较电势、电场强度等.,考点一,考点二,考点三,考点四,(多选)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有( ) A.粒子带负电荷 B.粒子的加速度先不变,后变小 C.粒子的速度不断增大 D.粒子的电势能先减小,后增大 解析:粒子受到的电场力

8、指向轨迹的凹侧,且电场力方向与等势面垂直,根据轨迹可大致画出各个位置的电场力方向,可看出电场方向由低电势指向高电势,所以粒子带负电.粒子的加速度a= ,而E的大小可由等势面的疏密来判断,可见加速度先不变,后变小.电场力方向与速度方向成钝角,电场力做负功,粒子减速,电势能增大,选项A、B正确,C、D错误. 答案:AB,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,对点训练2 1. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示.可以判定 ( ) A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D.电场中A点的电势低于B点的电势,考点一,考点二,考点三,考点四,解析: 由电场线的疏密可知电场强度EBEA,所以粒子的加速度aBaA,由定性画出的等势线(图中的虚线)并根据沿电场线方向电势降低,可知电势AB.由粒子运动轨迹的弯曲趋向可知电场力做正功,所以动能、电势能的变化情况为EkBEkA,EpBEpA.正确选项为B. 答案:B,2.(多选) 图中虚线为一组

9、间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场, 实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹, a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子( ) A.带负电 B.在c点受力最大 C.在b点的电势能大于在c点的电势能 D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 解析:由于带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧,说明带电粒子带正电,选项A错误;根据库仑定律F= 可知,选项B错误;粒子从b点运动到c点的过程中,电场力对粒子做正功,粒子电势能减小,选项C正确;由动能定理可得qU=Ek,因为UabUbc,所以选项D正确. 答案:CD,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,3.(2015江苏南通二模)如图所示,带正电的A球固定,质量为m、电荷量为+q的粒子B从a处以速度v0射向A,虚线abc是B运动的一段轨迹,b点距离A最近.粒子经过b点时速度为v,重力忽略不计.则( ) A.粒子从a运动到b的过程中动能不断增大 B.粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大 C.可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差 D.可求出A产生的电场中b点的电场强度,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,此类问题一般以带电粒子的v-t图象、-x图象、Ep-x图象为命题情景,考查电场的电场强度和电势的关系及带电粒子做功和电势能、动能等关系,要求能从图象中获取相关信息并进行推理. v-t图象、-x图象、Ep-x图象比较,考点一,考点二,考点三,考点四,(2015东北师范大学附中模拟)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中Ox2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2x3段是直线,则下列说法正确的是( ) A.x1处电场强度最小,但不为零 B.粒子在Ox2段做匀变速运动,x2x3段做匀速直线运动 C.x2x3段的电场强度大小、方向均不变,为一定值 D.在O、x1、x2、x3处电势0、1、2、3的关系为32=01,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点

《2016届高考物理二轮复习专题五带电粒子在电场、磁场中的运动第一讲电场、磁场的基本性质》由会员繁星分享，可在线阅读，更多相关《2016届高考物理二轮复习专题五带电粒子在电场、磁场中的运动第一讲电场、磁场的基本性质》请在金锄头文库上搜索。