cwp浅析高考电学题

d
O´´（3）2020/1/14t4 3m qB
C P
P’
2020/1/14
二.2019年高考物理电学试题赏析
[07全国Ⅰ卷21T]如图所示，LOO′T
为一折线，它所形成的两个角
∠LOO′和∠OO′L′均为45°。折线
的右边有一匀强磁场.其方向垂直于
L
纸面向里.一边长为l的正方形导线 框沿垂直于OO′的方向以速度v作匀 O
间内小球往返运动的次数以及通过电源的 总电量。
2020/1/14
+ -
d
+A -B
答案：
⑴ E mgd
C
ε
+ -
d
+A -B
T
⑵
n
2md2
E2Cm
gd
2md2
E2Cmgd
Q
2ECT
E22Cmdm 2 gd
2md2
E2Cmgd
2020/1/14
2019~2019 这三年考题有什么特点?
2020/1/14
2020/1/14
各地试卷的分析结果： 1.考察重点较为一致，还是以粒子在场中的运动和电 磁感应现象作为核心内容。 2.值得注意的是几份试卷的计算题均有电磁感应内容， 这是和全国卷I的较大区别。 3.选择题所涉及知识点较为分散，仅从08年试题看， 对交变电流的考察次数较多。
2020/1/14
⑴画出粒子运动 的轨迹。 θ ⑵求正负粒子在 磁场中运动的时 间之比。
2020/1/14
问题4：若此带电粒子的质量m=1.7×10-27kg，电 荷量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s，沿垂直于 磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中， 磁感应强度B=0.17T，磁场的宽度L=10cm，求:
2020/1/14
三.2019年高考物理电学试题赏析 [2019年全国Ⅰ卷 25T20分] 有个演示实验,在上下面都是金属
板的玻璃盒内,放了许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压 后,小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。
如图所示，电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放 置，相距为d,与电动势为、内阻可不计的电源相连。设两板之间 只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球
2020/1/14
三.2019年高考物理电学试题赏析
[2019年全国Ⅰ卷 17T]图中为一“滤速器”装置示意图.a、b为水平放置的平 行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之 间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面 的方向加一匀强磁场,使所选 电子仍能够沿水平直线OO'运动,由O'射出.不计 重力作用.可能达到上述目的的办法是AD A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里 B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里 C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外 D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外
使弧长s有 最小值，则要求弦最短。
tS v
解: sind/2dBq
O
R 2mv
t vRRarvc2 d sm iB nvqmarBcq2 d sm iB nvq
与边界的夹角为（90°-θ）
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d θ
R
中垂线
Rθ
O
问题5：在半径为R的圆内有的匀强磁场，一 个电子从A点沿AO方向垂直射入磁场。离开磁场时 电子获得60º的偏角，试求电子的速度和在磁场中 运动的时间。
阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O. 匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感强度为B.平行于 直线MON的导体杆ab，沿垂直于杆的方向向右运动.杆 的电阻可以忽略不计，杆与圆环接触良好.某时刻，杆 的位置如图，∠aOb=2θ，速度为v.求此时刻作用在杆 上安培力的大小.
2020/1/14
例2.如图所示,平行长直金属导轨置于竖直平面内,间距为l，导轨 上端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体垂直跨放在导轨上,并搁在 支架上.导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好,他们之间的摩擦不 计.在导轨平面内有一矩形区域内存在着垂直向里的匀强电场,磁感 应强度大小为B.开始时,导体棒静止.当磁场以速度v0匀速向上运动时, 导体棒随之开始运动,并很快达到恒定的速度,此时导体棒仍处于磁 场区域内.求
60°
O
A3
Ⅱ
A2
2020/1/14
问题8：两平面荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别取垂直于两屏
交线的直线为x轴和y轴，交点O为原点，如图所示。在y>0，0<x<a
的区域由垂直于纸面向里的匀强磁场，在在y>0， x>a的区域由垂
直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B。在
O点处有一小孔，一束质量m、带电量q的正离子沿x轴经小孔O射入
还有七十八天 我们做什么?
2020/1/14
2020/1/14
2020/1/14
2.专题教学形式
示例1、由易至难形成较稳定的解题策略 问题1：质量为m，电量为q的带正电粒子以v0的
速度射入垂直磁感强度为B的匀强磁场中， 若不计粒 子的重力，问带电粒子将作什么运动？为什么？
带电粒子运动的半径 和周期是多少？
2020/1/14
2020/1/14
2020/1/14
2020/1/14
一.2019年高考物理电学试题赏析
[答案]（1）粒子自点射入磁场的速度与左边界垂直,点到轴
的距离 AD mv(1 3) qB 2
（2） E 12Bv
7
匀强电场的方向与轴. 正向
y
O´ B
vA
v
θ
x
夹角应为1500.
两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴，交点O为原 点，如图所示。在y>0，0<x<a的区域有垂直于纸面向里的匀强 磁场，在y>0，x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区 域内的磁感应强度大小均为B。在O点处有一小孔，一束质量 为m、带子电量为q（q>0）的粒子沿x轴经小孔射入磁场，最 后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。入射粒子的速度 可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子 在0<x<a的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时间之 比为2∶5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在 磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期。试求两个荧 光屏上亮线的范围（不计重力的影响）。
磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。入射粒子的
速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子
在0＜x＜a的区域中运动的时间与在x＞a的区域中运动的时间之比
为2∶5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应
强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线
F
v0
2020/1/14
问题2：速度为零、质量为m 、电量为q的正离 子经过电压U加速，进入磁感应强度为B的匀强磁场， 到达记录它的照相底片上的P点。若测得P点到入口 处S1的距离为x，试求离子的质量。
2020/1/14
S1
x
P
U S
问题3：质量为m、带电荷量为q的粒子（重力不计），
以初速度v垂直于磁场方向，沿与边界成 30°角的方向 射入磁感应强度为B的匀强磁场中。
45°
O′
速直线运动，在t＝0的刻恰好位于
l
l
图中所示位置。以逆时针方向为导
v
线框中电流的正方向，在下面四幅 图中能够正确表示电流-时间（I-t）
L′
l
关系的是（时间以l/v为单位）
2020/1/14
二.2019年高考物理电学试题赏析 [2019全国Ⅰ卷25T22分] 两平面荧光屏互相垂直放置，在
2020/1/14
2020/1/14
通过分析可得出以下特点： 1.电学内容（实验除外）在试卷中所占比重较为稳定， 基本上是两个选择题，一个计算题（压轴题）。
2.考察重点非常集中，每年均涉及带点粒子在电磁 场中的运动和电磁感应，且带点粒子的运动均以压 轴题形式出现。
3.计算题都未涉及到电磁感应 ，显示出一定的延续 性和统一性。
P
Av O v
θ
O
M
U
2020/1/14
问题6：电子以某一速度进入两个宽度均为d的匀强磁场
区域，磁感应强度大小均为B，方向如图，磁场区域右
侧有一个荧光屏。
x
若电子能够穿过磁场区域而打
B
B
荧光 屏
到荧光屏上，试在图上定性地
画出电子运动的轨迹。
S
O
思考:电子打到荧光屏上的位置
坐标x和电子的速度的函数关
(1) 偏转角θ。 (2) 出磁场时偏离入射方向的距离d。
L v
θd
O
2020/1/14
拓展:一个垂直纸面向外的有界匀强磁场形状如图所示，磁
场宽度为d。在垂直B的平面内的A点，有一个电量为q、质量为
m、速度为v的带电粒子进入磁场，请问其速度方向与磁场边界 的夹角为多少时粒子穿过磁场的时间最短？(已知mv/Bq>d）
2020/1/14
三.2019年高考物理电学试题赏析
[2019年全国Ⅰ卷 21T]如图所示,在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R 的直角形金属导轨aob(在纸面内),磁场方向垂直纸面朝里,另有两根金属导轨 c、d分别平行于oa、ob放置.保持导轨之间接触良好,金属导轨的电阻不计.现 经历以下四个过程：①以速率v移动d,使它与ob的距离增大一倍；②再以速 率v移动c,使它与oa的距离减小一半；③然后,再以速率2v移动c,使它回到原 处；④最后以速率2v移动d,使它也回到原处.设上述四个过程中通过电阻R的 电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4,则A A. Q1＝Q2＝Q3＝Q4 B. Q1＝Q2＝2Q3＝2Q4 C. 2Q1＝2Q2＝Q3＝Q4 D. Q1≠Q2＝Q3≠Q4
2009年高考物理 电学部分复习的思考
2020/1/14
南昌二中 陈伟平
高考指挥棒
一. 2019~2019这三年考了什么? 二. 2019~2019这三年考题有什么特点? 三. 还有七十八天,我们做什么?
2020/1/14
2019~2019 这三年考了什么?
2020/1/14
2020/1/14
(1)导体棒所达到的恒定速度? (2)导体棒以恒定速度运动时,电路中消耗 的电功率是多少？
解：(1)设导体棒所达到的恒定速度为v 则感应电动势 E=Bl(v1 – v) 感应电流 I=E/R 导体棒受的安培力F=BI l=B 2 l 2(v0-v)/R 根据二力平衡得 B 2 l 2(v0-v)/R = mg 解得 v = v1-mgR/B2l2 (2) 电路中消耗的电动势为P
2020/1/14
二、电学计算题的命题预期
⑴由带电粒子在电磁场中运动结合动力学、运动学知 识构成一类题目。（05、06、07、08全国I卷的25题 均是如此）
⑵由电磁感应与直流电路、安培力、牛顿定律、能 量守恒定律等知识构成另一类题目。（2019、2019 两年全国卷I的电学试题即如此）
2020/1/14
与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也
立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极 板电量的倍α(α <<1)。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重 力加速度为g。
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下 往返运动，电动势至少应大于多少？
(2)设上述条件已满足，在较长的时间间 ε 隔T内小球做了很多次往返运动。求在T时
的范围（不计重力的影响）。
y
B
××
B
××
××
××
2020/1/14
××
O
a
x
总结：
解题的关键是分析物理过程，确定带电 粒子在磁场中作圆周运动的圆心和半径，画 出轨迹，再利用圆周运动的半径及周期公式 求解。
2020/1/14
3.习题课教学形式
示例: 《电磁感应·导体棒》习题课 例1.[2019广东]如图所示，半径为R，单位长度电
202则0/1/P14 =I2R= B 2 l 2(v0-v)2/R= m2g2R/B2l2
例3.如图所示,为足够长的光滑导轨MN和PQ,导轨相距为L,上 端MP之间连接的电阻为R,并处于垂直纸面向外的均匀磁场中,磁感 应强度的大小B 随时间 t 的变化规律 B= k t ,其中 k 为大于零的常 数.质量为m的金属捧 ab 垂直导轨放在MP 附近,从静止开始下滑, 当下滑高度为 h 时速度恰好最大, 此时磁感应强度大小为B1,设金 属捧电阻为 r,导轨电阻忽略不计.求金属捧能达到的最大速度.
解:带电粒子的速度方向垂直于边界进入磁场 时间最短
sin d dBq
R mv
t vRRarvcsdm iB nvqmarBcqsdm iB nvq
2020/1/14
分析:因为v ⊥B , 所以F⊥v，粒子在 匀强磁场中作匀速圆周运动，速度v 不变。欲使穿过磁场时间最短，须
系。
d
d
2020/1/14
问题7：在一个圆形区域内，方向相反的匀强磁场分布
在半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为60°,一 电子从A1处沿与A1A3成30°的方向射入磁场，并以垂直 于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后从A4处射出磁 场，求区域Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度之比。
A4
A1
Ⅰ 30°