高考物理二轮复习专题电场和磁场 新课标 人教版.doc

第八讲电场和磁场
一、知识要点
（一）电场

（二）磁场

二、高考《考试说明》
内容要求说明1．两种电荷，电荷守恒。
2．真空中的库仑定律，电量。
3．电场、电场强度、电场线、点电荷的场强，匀强电场，电场强度的叠加。
4．电势能、电势差、电势、等势面。
5．匀强电场中电势差跟电场强度的关系。
6．静电屏蔽
7．带电粒子在匀强电场中的运动。
8．示波管。示波器及其应用
9．电容器、电容、平行板电容器的电容Ⅰ
Ⅱ

Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带电粒子进入电场时速度平行和垂直于场强的情况。
（二）磁场
内容要求说明1．电流的磁场、磁现象的电本质。
2．磁感强度、磁感线、磁通量。
3．磁场对通电直导线的作用、安培力、左手定则。
4．磁电式电表原理。
5．磁场对运动电荷的作用、洛仑兹力、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。
6．质谱仪回旋加速器。Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ1.安培力的计算限于直导线跟B平行或垂直两种情况。
2.只要求掌握v与B平行或垂直两种情况下的洛仑兹力。三、高考考点分析
1．本讲知识历来是高考的热点内容。电场中特喜欢考电势差、电势、电场力做功和电势能、动能的变化等概念；磁场中喜欢考左手定则和右手螺旋定则等方向判断的问题。往往以选择题的形式出现。
2．另外电容器、原子物理部分发生在磁场中衰变反应等也是常考的知识内容。
3．带电粒子在电场中的运动（加速、偏转），带电粒子在磁场中的圆周运动及带电粒子在复合场中的运动，主要考查综合分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力。往往以综合题的形式出现。
4．本讲综合问题应注意本讲知识与现代科技和现实生活的结合。

四、典型例题和解题方法指导
1．基本概念的应用
（1）库仑定律
【例1】如图1所示，有两个完全相同的金属小球A和B，分别带有一定电量．B固定在绝缘地板上，A在离B高为H的正上方，由静止释放，与B正碰后回跳高度为h，设碰撞过程无动能损失，不计空气阻力，则（）．
A．若A、B带等量同种电荷，则h＞H
B．若A、B带不等量同种电荷，则h＞H
C．若A、B带等量异种电荷，则h＞H
D．若A、B带不等量异种电荷，则h＜H
（2）电场强度
【例2】在一匀强电场中，放一正点电荷Q，在以十Q为圆心，r为半径的圆周上a点的场强为Ea＝，方向指向十Q，求①匀强电场强度E的大小及方向．②将电量为q的电荷沿圆弧acb由a点移到b点电场力所做的功（如图2）．图3
（3）电势与电势差
【例3】图3中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=－3V。由此可得D点电势UD为多少？

L1
L2
图4

（4）磁现象的电本质
【例4】如图所示，在通电直导线L1右侧有一小段可自由运动的导线L2，其中点恰在纸面内，若通入垂直纸面向里的电流，它将怎样运动？

图5
（5）通电导线在安培力作用下的平衡
【例5】如图5所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN的质量为10g，电阻R=8Ω，匀强磁场磁感应强度B的方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势为10V，内阻r=1Ω，当电键S闭合时，MN处于平衡状态。求：变阻器R1的取值为多少？（θ=450）

2．带电粒子在电场中的运动
【例6】如图6所示，带等量异种电荷的两块平行的金属板AB、CD长为L，两板间距为d，其间为匀强电场．当两极板间电压为U0时，有一质量为m，带电量为q的粒子紧靠AB板的上表面以初速度v0垂直电场方向射人两板中，设粒子运动过程中不会和CD板相碰．求：
（l）当t＝L／2v0时粒子在竖直方向上的位移多大？
图6
（2）当t＝L／2v0时突然改变两金属板的带电性质，且两板间电压为U1，粒子恰好紧贴B端飞出电场，求电压U1和U0的比值．3．带电粒子在磁场中的运动
【例7】图7中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B的勾强磁场，方向垂直纸面向外，O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为十q、质量为m、速度为v的粒子，粒子射人磁场时的速度可沿纸面向各个方向，已知先后射人的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L．不计重力及粒子间的相互作用．
（1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径．
（2）求这两个粒子从O点射人磁场的时间间隔．
图7

4．带电粒子在复合场中的运动
【例8】如图8所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一个质量为m，带电量为q的微粒，以速度v与磁场垂直，与电场成450角射人复合场中，恰能做匀速直线运动，求电场强度E的大小和磁感应强度B的大小．

图8

图9
【例9】如图9所示，在x轴上方有垂