最新专题三电场和磁场
高考电场和磁场知识点汇总
高考电场和磁场知识点汇总电场和磁场是物理学中非常重要的概念，也是高考物理考试中常见的内容。
掌握电场和磁场的知识对于高考物理考试取得好成绩非常关键。
本文将对高考电场和磁场的知识点进行汇总和总结，帮助考生全面复习和备考。
一、电场的基本概念电场是由电荷所产生的一种物理场，它描述了电荷对周围空间中其他带电粒子的作用力。
电场以电荷为源，以电场强度表示。
电场强度在空间中的分布可以通过电场线来表示，电场线与电场强度互相垂直。
二、库仑定律库仑定律描述了电荷之间的相互作用。
它表达了两个点电荷间作用力的大小与距离的平方成反比。
库仑定律可以表示为：F=k*q1*q2/r^2，其中F为电荷间的相互作用力，q1和q2为两个电荷的电量，r为两个电荷之间的距离，k为电场常量。
三、电场的叠加原理电场的叠加原理指出，当有多个电荷存在时，它们所产生的电场强度可以叠加。
简单来说，就是将各个电场矢量相加得到总的电场矢量。
叠加原理在计算电场强度时非常有用，特别是在有多个电荷分布时。
四、电势差和电势能电势差是指单位正电荷从一个点移到另一个点时所需要的功。
它表示了电场对电荷所做的功。
电势差可以通过电场强度和电荷间距离的积分来计算。
电势能是指电荷在电场中由于位置的不同而具有的能量。
电荷在静电场中的电势能可以通过电场强度和电荷间距离的积分来计算。
五、磁场的基本概念磁场是由磁荷或电流所产生的一种物理场，它描述了磁荷或电流对周围空间中其他磁性物质或电流的作用力。
磁场以磁感应强度表示。
磁场的单位是特斯拉（T）。
六、安培定律安培定律描述了两段平行直导线的相互作用力与电流的关系。
当两段导线通过电流时，它们之间会产生相互作用力，该作用力与电流大小和导线之间的距离成正比。
安培定律可以表示为：F=B*I*l，其中F为相互作用力，B为磁感应强度，I为电流大小，l为导线之间的距离。
七、洛伦兹力和电磁感应洛伦兹力是指电荷在电磁场中受到的作用力。
当电荷在磁场中运动时，它会受到磁力的作用。
高三电场与磁场知识点汇总
高三电场与磁场知识点汇总电场与磁场是物理学中非常重要的概念，它们在我们的生活中无处不在，影响着我们的日常生活。
本文将对高三电场与磁场的知识点进行汇总和总结，以帮助同学们更好地理解和掌握这一领域的知识。
一、电场基础知识1. 电荷：电荷是物质的基本属性之一，可以表现为正电荷或负电荷。
同性电荷相斥，异性电荷相吸。
2. 电场的定义：电场是电荷在空间中产生的一种物理场，它对周围空间内的电荷产生相互作用力。
3. 电场强度：电场强度表示单位正电荷所受到的电场力的大小，通常用E表示，其单位是牛顿/库仑。
4. 电场力：电场作用在电荷上的力，其大小与电荷的量和电场强度有关。
二、电场的计算与性质1. 电场强度的计算：电场强度E与点电荷的电荷量Q和与该电荷的距离r的平方成反比，即E = kQ/r²，其中k为电场常量。
2. 电场线：电场线是用来描述电场的示意图，是沿着电场强度方向的曲线，相邻电场线之间的距离表示电场强度的大小。
3. 电势能和电势差：电势能表示单位正电荷所具有的电势能量，电势差表示电场力在电荷上所做的功。
两者之间的关系为电势差等于单位正电荷的电势能。
三、磁场基础知识1. 磁场的定义：磁场是由磁荷产生的一种物理场，它会对周围的磁荷或带电粒子产生力的相互作用。
2. 磁感线：磁感线是用来描述磁场的示意图，是从磁南极指向磁北极的曲线，相邻磁感线之间的密集程度表示磁场的强弱。
3. 磁场力：磁场作用在带电粒子上的力，其大小与带电粒子的电荷量、速度和磁场强度有关。
4. 洛伦兹力：洛伦兹力是电荷在磁场中所受到的力，其大小和方向可以通过洛伦兹力定律来计算。
四、电场与磁场的相互作用1. 楞次定律：楞次定律描述了磁场中的导体中产生感应电动势的规律，即导体中的电流方向使得产生的磁场与外部磁场相互作用。
2. 法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律描述了磁场中导体中感应电流的产生，即导体中的感应电流的方向与导体运动方向垂直。
高考物理知识点总结电场与磁场
高考物理知识点总结电场与磁场高考物理知识点总结电场与磁场电磁场在电磁学里，电磁场是一种由带电物体产生的一种物理场。
电磁学在高考物理是一种常考题型，下面由店铺为整理有关高考物理知识点总结电场与磁场的资料，希望对大家有所帮助!高考物理知识点总结电场与磁场1.电磁场在电磁学里，电磁场是一种由带电物体产生的一种物理场。
处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。
电磁场与带电物体(电荷或电流)之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来描述。
2.电磁场与电磁波电磁波是电磁场的一种运动形态。
电与磁可说是一体两面，变动的电场会产生磁场，变动的磁场则会产生电场。
变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。
3.电磁场理论研究电磁场中各物理量之间的关系及其空间分布和时间变化的理论。
人们注意到电磁现象首先是从它们的力学效应开始的。
库仑定律揭示了电荷间的静电作用力与它们之间的距离平方成反比。
A.-M.安培等人又发现电流元之间的作用力也符合平方反比关系，提出了安培环路定律。
1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解:(1)均匀变化的磁场产生稳定电场(2)非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的'电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场高考电场知识点归纳1.电荷电荷守恒定律点电荷⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
电荷的多少叫电量。
基本电荷。
带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)⑵使物体带电也叫起电。
使物体带电的方法有三种：①摩擦起电②接触带电③感应起电。
⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。
高中物理-第一篇 专题三 第9讲 磁场
(2)电子枪的加速电压U；
答案
eB2R2 2m
电子在电子枪中加速，由动能定理得 eU＝12mv2 联立解得 U＝eB2m2R2
(3)若保持电子枪与AO平行，将电子枪在纸面内向下平移至距AO为
R 2
(3)粒子速度方向的偏转角等于其轨迹的对应圆心角(如图甲，α1＝α2).
3.带电粒子在磁场中运动的多解成因 (1)磁场方向不确定形成多解； (2)带电粒子电性不确定形成多解； (3)速度不确定形成多解； (4)运动的周期性形成多解.
例3 (2022·宁夏六盘山高级中学检测)如图所示，在直角坐标系xOy内，
基本 公式
qvB＝mvr2
重要 结论
r＝mqBv，T＝2qπBm，T＝2vπr
(1)轨迹上的入射点和出射点的速度垂线的交点为圆心，如图(a) (2)轨迹上入射点速度垂线和两点连线中垂线的交点为圆心，如 图(b) 圆心的 (3)沿半径方向距入射点距离等于r的点，如图(c)(当r已知或可算) 确定
半径的
极值问题 高考预测 专题强化练
考点一
磁场的基本性质 安培力
1.磁场的产生与叠加
2.安培力的分析与计算 方向 直导线
左手定则 F＝BILsin θ，θ＝0时F＝0，θ＝90°时F＝BIL
大小 导线为曲线时 等效为ac直线电流
受力分析 根据力的平衡条件或牛顿运动定律列方程
例1 (2022·河北邯郸市高三期末)如图所示，M、N和P是以MN为直径的
P为圆心、半径R＝ mv0 的 向不同 qB
临界条件
圆上)
平移圆 (轨迹圆的所有圆心在一条直线上)
粒子的入射 将半径为R＝
专题三 电场和磁场讲解
(双）如图所示是一带正电质点仅在静电力作用下 从A点运动到B点的v-t图象，由此可知( AD )
• A.该质点一定做直线运动 • B.该质点所处电场不可能是匀强电场 • C.该质点通过A点的加速度比B点的小 • D.该电场中A点的电势比B点的高
• （双）如图所示，在x轴上关于原点O对称的A、B
两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点 位于的右侧。下列判断正确的是 AD • A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
直线运动：如用电场加速或减速粒子 偏转：类似平抛运动，一般分解成两个分运动求解 圆周运动：以点电荷为圆心运动或受装置约束运动
带电粒 子在电 场磁场 中的运 动
带电粒子 在磁场中 的运动
带电粒子 在复合场 中的运动
直线运动（当带电粒子的速度与磁场平行时） 圆周运动（当带电粒子的速度与磁场垂直时 )
直线运动：垂直运动方向的力必定平衡 圆周运动：重力与电场力一定平衡，由洛 伦兹力提供向心力 一般的曲线运动
• B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
• C．若将一试探电荷+q从0点移至B点，电势能增大
• D．若将一试探电荷+q从O点移至A点，电势能增大
A
B
(双)P、Q两电荷的电场线分布如图所示，a、b为电场 中的两点．一个离子从a运动到b（不计重力），轨 迹如图所示．则下列判断正确的是( AC )
• A．Q带负电
• B．c点电势低于d点电势
• C．离子在运动过程中受到P的吸引
• D．离子从a到b，电场力做正功
b
cd
P
Q
a
（双）如图所示电路中，A、B为两块竖直放置的平行金 属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张 开一个角度，下述哪些做法可使静电计指针张角增大 （ CD ）
第一部分专题三电场与磁场
专题突破方略
专题三
电场与磁场
第一部分
专题突破方略
模块定位 电磁学的知识主要包括场和路两大方面，场包括
电场和磁场，在很多问题中还有复合场；路的部
分主要有直流电路和交流电路，而电磁感应则是
场和路相结合的知识.不论场还是路，都是围绕着
电荷而展开的.
第一部分
专题突破方略
电荷周围存在电场，运动的电荷产生磁场；电荷 在电场中要受电场力作用，而磁场只对运动电荷 产生力的作用.电场一章以电场力的特性和能的特 性为主线，建立电场强度和电势的概念，以电场 力、电势能、电势差、电场力做功等电场知识的 应用，研究带电粒子在电场中的运动.为了表征磁 场力的特性，引入磁感应强度的概念，研究磁场 对通电导体和运动电荷的作用，形成磁场与力学 的综合题，这也讲解结束
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物理专题三带电粒子在复合场(电场磁场)中的运动解读
物理专题三 带电粒子在复合场(电场磁场)中的运动解决这类问题时一定要重视画示意图的重要作用。
⑴带电粒子在匀强电场中做类平抛运动。
这类题的解题关键是画出示意图，要点是末速度的反向延长线跟初速度延长线的交点在水平位移的中点。
⑵带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。
这类题的解题关键是画好示意图，画示意图的要点是找圆心、找半径和用对称。
例1 右图是示波管内部构造示意图。
竖直偏转电极的板长为l =4cm ，板间距离为d =1cm ，板右端到荧光屏L =18cm ，（本题不研究水平偏转）。
电子沿中心轴线进入偏转电极时的速度为v 0=1.6×107m/s ，电子电荷e =1.6×10-19C ，质量为0.91×10-30kg 。
为了使电子束不会打在偏转电极的极板上，加在偏转电极上的电压不能超过多少？电子打在荧光屏上的点偏离中心点O 的最大距离是多少？[解：设电子刚好打在偏转极板右端时对应的电压为U ，根据侧移公式不难求出U (当时对应的侧移恰好为d /2)：2212⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=v l dm Ue d ，得U =91V ；然后由图中相似形对应边成比例可以求得最大偏离量h =5cm 。
]例2 如图甲所示，在真空中，足够大的平行金属板M 、N 相距为d ，水平放置。
它们的中心有小孔A 、B ，A 、B 及O 在同一条竖直线上，两板的左端连有如图所示的电路，交流电源的内阻忽略不计，电动势为U ，U 的方向如图甲所示，U 随时间变化如图乙所示，它的峰值为ε。
今将S 接b 一段足够长时间后又断开，并在A 孔正上方距A 为h （已知d h <）的O 点释放一个带电微粒P ，P 在AB 之间刚好做匀速运动，再将S 接到a 后让P 从O 点自由下落，在t=0时刻刚好进入A 孔，为了使P 一直向下运动，求h 与T 的关系式？[解析：当S 接b 一段足够长的时间后又断开，而带电微粒进入A 孔后刚好做匀速运动，说明它受到的重力与电场力相等，有d q mg ε= 若将S 接a 后，刚从t=0开始，M 、N 两板间的电压为，2ε，故带电粒子进入电场后，所受到的电场力为mg d q F 22==ε，也就是以大小为g 、方向向上的加速度作减速运动。
电场与磁场专题(2024高考真题及解析)
电场与磁场专题1.(多选)[2024·安徽卷] 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E ,磁感应强度大小为B.一质量为m 的带电油滴a ,在纸面内做半径为R 的圆周运动,轨迹如图所示.当a 运动到最低点P 时,瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅰ,二者带电荷量、质量均相同.Ⅰ在P 点时与a 的速度方向相同,并做半径为3R 的圆周运动,轨迹如图所示.Ⅰ的轨迹未画出.已知重力加速度大小为g ,不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅰ分开后的相互作用,则 ( )A .油滴a 带负电,所带电荷量的大小为mgE B .油滴a 做圆周运动的速度大小为gBREC .小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为3gBRE ,周期为4πEgB D .小油滴Ⅰ沿顺时针方向做圆周运动1.ABD [解析] 油滴a 做圆周运动,故重力与电场力平衡,可知带负电,有mg =Eq ,解得q =mgE ,故A 正确;根据洛伦兹力提供向心力有Bqv =m v 2R ,得R =mvBq ,解得油滴a 做圆周运动的速度大小为v =gBR E ,故B 正确;设小油滴Ⅰ的速度大小为v 1,得3R =m 2v 1B q 2,解得v 1=3BqR m =3gBRE ,周期为T =2π·3R v 1=2πEgB ,故C 错误;带电油滴a 分离前后动量守恒,设分离后小油滴Ⅰ的速度为v 2,取油滴a分离前瞬间的速度方向为正方向,得mv =m 2v 1+m 2v 2,解得v 2=-gBRE,由于分离后的小油滴受到的电场力和重力仍然平衡,分离后小油滴Ⅰ的速度方向与正方向相反,根据左手定则可知小油滴Ⅰ沿顺时针方向做圆周运动,故D 正确.2.[2024·北京卷] 如图所示,两个等量异种点电荷分别位于M 、N 两点,P 、Q 是MN 连线上的两点,且MP=QN.下列说法正确的是()A.P点电场强度比Q点电场强度大B.P点电势与Q点电势相等C.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P点电场强度大小也变为原来的2倍D.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P、Q两点间电势差不变2.C[解析] 由等量异种点电荷的电场线分布特点知,P、Q两点电场强度相等,A错误;由沿电场线方向电势越来越低知,P点电势高于Q点电势,B错误;由电场叠加得P点电场强度E=k QMP2+k QNP2,若仅两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,则P点电场强度大小也变为原来的2倍,同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍,而P、Q间距不变,根据U=Ed定性分析可知P、Q两点间电势差变大,C正确,D错误.3.[2024·北京卷] 我国“天宫”空间站采用霍尔推进器控制姿态和修正轨道.图为某种霍尔推进器的放电室(两个半径接近的同轴圆筒间的区域)的示意图.放电室的左、右两端分别为阳极和阴极,间距为d.阴极发射电子,一部分电子进入放电室,另一部分未进入.稳定运行时,可视为放电室内有方向沿轴向向右的匀强电场和匀强磁场,电场强度和磁感应强度大小分别为E和B1;还有方向沿半径向外的径向磁场,大小处处相等.放电室内的大量电子可视为处于阳极附近,在垂直于轴线的平面绕轴线做半径为R的匀速圆周运动(如截面图所示),可与左端注入的氙原子碰撞并使其电离.每个氙离子的质量为M、电荷量为+e,初速度近似为零.氙离子经过电场加速,最终从放电室右端喷出,与阴极发射的未进入放电室的电子刚好完全中和.已知电子的质量为m、电荷量为-e;对于氙离子,仅考虑电场的作用.(1)求氙离子在放电室内运动的加速度大小a;(2)求径向磁场的磁感应强度大小B2;(3)设被电离的氙原子数和进入放电室的电子数之比为常数k,单位时间内阴极发射的电子总数为n,求此霍尔推进器获得的推力大小F.3.(1)eEM (2)mEB1eR(3)nk√2eEMd1+k[解析] (1)氙离子在放电室时只受电场力作用,由牛顿第二定律有eE=Ma解得a=eEM(2)电子处于阳极附近,在垂直于轴线的平面绕轴线做半径为R的匀速圆周运动,沿轴向向右的匀强磁场的洛伦兹力提供向心力,则有B1ev=m v 2R可得v=B1eRm轴线方向上所受电场力(水平向左)与径向磁场的洛伦兹力(水平向右)平衡,即Ee=evB2解得B2=mEB1eR(3)单位时间内阴极发射的电子总数为n,设单位时间内被电离的氙原子数为N,根据被电离的氙原子数和进入放电室的电子数之比为常数k,可知进入放电室的电子数为Nk又由于这些电离氙原子数与未进入放电室的电子刚好完全中和,说明未进入放电室的电子数也为N即有n=N+Nk则单位时间内被电离的氙离子数N=nk1+k氙离子经电场加速,有eEd=12M v12-0可得v1=√2eEdM设时间Δt内氙离子所受到的作用力为F',由动量定理有F'·Δt=N·Δt·Mv1解得F'=nk√2eEMd1+k由牛顿第三定律可知,霍尔推进器获得的推力大小F=F'则F=nk√2eEMd1+k4.[2024·福建卷] 以O点为圆心,半径为R的圆上八等分放置电荷,除G为-Q,其他为+Q,M、N为半径上的点,OM=ON,已知静电力常量为k,则O点场强大小为,M点电势(选填“大于”“等于”或“小于”)N点电势.将+q点电荷从M沿MN移动到N点,电场力(选填“做正功”“做负功”或“不做功”).4.2kQR2大于做正功[解析] 根据点电荷的场强特点可知,除了MN连线上的正负电荷外,其余的6个电荷形成的电场在O点处相互抵消,故O点场强大小为E O=kQR2+kQR2=2kQR2;根据对称性可知,若没有沿水平直径方向上的正电荷和负电荷,则M和N点的电势相等,由于M点靠近最左边的正电荷,N点靠近最右边的负电荷,故M点电势大于N点电势;将+q点电荷从M沿MN移动到N点,由于电势降低,故电场力做正功.5.[2024·甘肃卷] 一平行板电容器充放电电路如图所示.开关S接1,电源E给电容器C充电;开关S接2,电容器C对电阻R放电.下列说法正确的是()A.充电过程中,电容器两极板间电势差增加,充电电流增加B.充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点C.放电过程中,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小D.放电过程中,电容器的上极板带负电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点5.C[解析] 充电过程中,随着电容器带电荷量的增加,电容器两极板间电势差增加,充电电流在减小,故A错误;根据电路图可知,充电过程中,电容器的上极板带正电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点,故B错误;放电过程中,随着电容器带电荷量的减小,电容器两极板间电势差减小,放电电流在减小,故C正确;根据电路图可知,放电过程中,电容器的上极板带正电荷,流过电阻R的电流由M点流向N点,故D错误.6.(多选)[2024·甘肃卷] 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点,下列说法正确的是 ( )A .粒子带负电荷B .M 点的电场强度比N 点的小C .粒子在运动轨迹上存在动能最小的点D .粒子在M 点的电势能大于在N 点的电势能6.BCD [解析] 根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知,带电粒子带正电荷,故A 错误;等差等势面越密集的地方场强越大,故M 点的电场强度比N 点的小,故B 正确;粒子带正电,因为M 点的电势大于N 点的电势,故粒子在M 点的电势能大于在N 点的电势能,故D 正确;由于带电粒子仅在电场作用下运动,电势能与动能总和不变,故可知当电势能最大时动能最小,故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小,故C 正确.7.[2024·甘肃卷] 质谱仪是科学研究中的重要仪器,其原理如图所示.Ⅰ为粒子加速器,加速电压为U ;Ⅰ为速度选择器,匀强电场的电场强度大小为E 1,方向沿纸面向下,匀强磁场的磁感应强度大小为B 1,方向垂直纸面向里;Ⅰ为偏转分离器,匀强磁场的磁感应强度大小为B 2,方向垂直纸面向里.从S 点释放初速度为零的带电粒子(不计重力),加速后进入速度选择器做直线运动,再由O 点进入分离器做圆周运动,最后打到照相底片的P 点处,运动轨迹如图中虚线所示. (1)粒子带正电还是负电?求粒子的比荷. (2)求O 点到P 点的距离.(3)若速度选择器Ⅰ中匀强电场的电场强度大小变为E 2(E 2略大于E 1),方向不变,粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的O'点上.求粒子打在O'点的速度大小.7.(1)正电E 122UB 12(2)4UB 1E 1B 2 (3)2E 2-E1B 1[解析] (1)由于粒子在偏转分离器Ⅰ中向上偏转,根据左手定则可知粒子带正电;设粒子的质量为m ,电荷量为q ,粒子进入速度选择器Ⅰ时的速度为v 0,在速度选择器中粒子做匀速直线运动,由平衡条件有qv 0B 1=qE 1在粒子加速器Ⅰ中,由动能定理有 qU =12m v 02联立解得粒子的比荷为q m =E 122UB 12(2)在偏转分离器Ⅰ中,洛伦兹力提供向心力,有qv 0B 2=m v 02r可得O点到P点的距离为OP=2r=4UB1E1B2(3)粒子进入速度选择器Ⅰ瞬间,粒子受到向上的洛伦兹力F洛=qv0B1向下的电场力F=qE2由于E2>E1,且qv0B1=qE1所以通过配速法,如图所示其中满足qE2=q(v0+v1)B1则粒子在速度选择器中水平向右以速度v0+v1做匀速运动的同时,在竖直面内以速度v1做匀速圆周运动,当速度转向到水平向右时,满足垂直打在速度选择器右挡板的O'点的要求,故此时粒子打在O'点的速度大小为v'=v0+v1+v1=2E2-E1B18.(多选)[2024·广东卷] 污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示.涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于容器底部,金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面.M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上.下列说法正确的有()A.M点的电势比N点的低B.N点的电场强度比P点的大C.污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大8.AC[解析] 电场线的疏密程度反映电场强度大小,电场线越密则电场强度越大,由于N点附近的电场线比P点附近的稀疏,故N点的电场强度比P点的小,B错误;沿电场线方向电势逐渐降低,故M点的电势比N点的低,污泥絮体带负电,故其受到的电场力方向与电场强度方向相反,若从M点移到N点,则电场力对其做正功,A、C正确;由于M点和P点在同一等势面上,故M点电势等于P点电势,则N点电势高于P点电势,污泥絮体带负电,即q<0,根据电势能E p=qφ可知,污泥絮体在N点的电势能比其在P点的小,D错误.9.[2024·广东卷] 如图甲所示,两块平行正对的金属板水平放置,板间加上如图乙所示幅值为U0、周期为t0的交变电压.金属板左侧存在一水平向右的恒定匀强电场,右侧分布着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一带电粒子在t=0时刻从左侧电场某处由静止释放,在t=t0时刻从下板左端边缘位置水平向右进入金属板间的电场内,在t=2t0时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场,并在t=3t0时刻从下板右端边缘位置再次水平进入金属板间的电场.已知金属板的板长是板间距离的π3倍,粒子质量为m.忽略粒子所受的重力和场的边缘效应.(1)判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量q;(2)求金属板的板间距离D和带电粒子在t=t0时刻的速度大小v;(3)求从t=0时刻开始到带电粒子最终碰到上金属板的过程中,电场力对粒子做的功W.9.(1)带正电πmBt0(2)√3πU0t08B√π3U024Bt0(3)(π3+16π)mU048Bt0[解析] (1)由带电粒子在左侧电场中由静止释放后加速运动的方向可知粒子带正电(或由带电粒子在磁场中做圆周运动的方向结合左手定则可知粒子带正电).设粒子在磁场内做圆周运动的速度为v,半径为r,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m v 2r粒子在磁场中运动半个圆周所用的时间Δt=3t0-2t0粒子在磁场中做圆周运动的周期为T=2Δt又知T=2πrv联立解得q=πmBt0(2)设金属板间的电场强度为E,粒子在金属板间运动的加速度为a,则有E=U0Da=qEmt 0~2t 0内,粒子在金属板间的电场内做两个对称的类平抛运动,在垂直于金属板方向的位移等于在磁场中做圆周运动的直径,即y =2r 在垂直于金属板方向有y =2×12a (t 02)2在沿金属板方向有π3D =vt 0 联立解得D =√3πU 0t 08B ,v =√π3U 024Bt 0(3)由(1)(2)可知y =2D3由对称性可知,3t 0~4t 0内,粒子第二次进入金属板间的电场内,粒子在竖直方向的位移仍为y ,由于y <D ,故粒子不会碰到金属板.t =4t 0后,粒子进入左侧电场,先减速到速度为零,后反向加速,并在t =6t 0时刻第三次进入金属板间的电场内,此时粒子距上板的距离为h =D -y =D3,注意到h =y2,故粒子恰在加速阶段结束时碰到金属板.粒子第一次、第二次进出金属板间的电场过程中,电场力做功为0,粒子第三次进入金属板间的电场后,电场力做功为qEh ,设粒子在左侧电场中运动时电场力做功为W 左,根据动能定理有 W 左=12mv 2电场力对粒子做的总功为W =W 左+qEh联立解得W =(π3+16π)mU 048Bt 010.[2024·广西卷] xOy 坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里.质量为m ,电荷量为+q 的粒子,以初速度v 从O 点沿x 轴正向开始运动,粒子过y 轴时速度与y 轴正向夹角为45°,交点为P .不计粒子重力,则P 点至O 点的距离为 ( )A .mv qBB .3mv2qBC .(1+√2)mvqB D .(1+√22)mvqB10.C [解析] 粒子运动轨迹如图所示,在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力有qvB =m v 2r ,可得粒子做圆周运动的半径为r =mvqB ,根据几何关系可得P 点至O 点的距离为L PO =r +r sin45°=(1+√2)mvqB ,故选C .11.[2024·广西卷] 如图所示,将不计重力、电荷量为q 的带负电的小圆环套在半径为R 的光滑绝缘半圆弧上,半圆弧直径两端的M 点和N 点分别固定电荷量为27Q 和64Q 的负点电荷.将小圆环从靠近N 点处静止释放,小圆环先后经过图上P 1点和P 2点,己知sin θ=35,则小圆环从P 1点运动到P 2点的过程中 ( )A .静电力做正功B .静电力做负功C .静电力先做正功再做负功D .静电力先做负功再做正功11.A [解析] 沿电场线越靠近负电荷则电势越低,画出两个不等量负点电荷的电场线分布如图甲所示,半圆与电场线的交点中其电场强度沿半径方向时,该点对应的电势最高,设该点为P ,如图乙所示,设连线PM 与直径MN 的夹角为α,则P 点到M 点的距离d M =2R cos α,P 点到N 点的距离为d N =2R sin α,M 点处点电荷在P 点产生的电场强度为E M =k 27Q d M2,N点处点电荷在P点产生的电场强度为E N =k64Qd N 2,P 点的电场强度沿着圆半径方向,由电场叠加原理可知E NE M=tan α,联立解得α=53°,已知P 2点和N 点连线与直径MN 的夹角恰好为37°,则P 2点和M 点连线与直径MN 的夹角恰好为53°,故半圆上P 2点的电势最高,因此带负电的圆环从P 1点运动到P 2点的过程中,电势一直升高,静电力一直做正功,选项A 正确.12.(多选)[2024·海南卷] 真空中有两个点电荷,电荷量均为-q (q ≥0),固定于相距为2r 的P 1、P 2两点,O 是P 1P 2连线的中点,M 点在P 1P 2连线的中垂线上,距离O 点为r ,N 点在P 1P 2连线上,距离O 点为x (x ≪r ),已知静电力常量为k ,则下列说法正确的是 ( )A .P 1P 2中垂线上电场强度最大的点到O 点的距离为√33rB .P 1P 2中垂线上电场强度的最大值为4√3kq9r 2C .在M 点放入一电子,从静止释放,电子的加速度一直减小D .在N 点放入一电子,从静止释放,电子的运动可视为简谐运动12.BCD [解析] 设P 1处的点电荷在P 1P 2中垂线上某点A 处产生的场强与竖直方向的夹角为θ,则根据场强的叠加原理可知,A 点的合场强为E =k 2qr 2sin 2 θcos θ,根据均值不等式可知当cos θ=√33时E 有最大值,且最大值为E m =4√3kq9r 2,此时A 点到O 点的距离为y =√22r ,故A 错误,B 正确;在M 点放入一电子,从静止释放,由于r >y =√22r ,可知电子向上运动的过程中所受电场力一直减小,则电子的加速度一直减小,故C 正确;根据等量同种电荷的电场线分布可知,电子运动过程中,O 点为平衡位置,可知当发生的位移为x 时,粒子受到的电场力为F =keq ·4rx(r -x )2(r+x )2,由于x ≪r ,整理后有F =4keqr 3·x ,在N 点放入一电子,从静止释放,电子的运动可视为以O 点为平衡位置的简谐运动,故D 正确.13.[2024·海南卷] 如图,在xOy 坐标系中有三个区域,圆形区域Ⅰ分别与x 轴和y 轴相切于P 点和S 点.半圆形区域Ⅰ的半径是区域Ⅰ半径的2倍.区域Ⅰ、Ⅰ的圆心O 1、O 2连线与x 轴平行,半圆与圆相切于Q 点,QF 垂直于x 轴,半圆的直径MN 所在的直线右侧为区域Ⅰ.区域Ⅰ、Ⅰ分别有磁感应强度大小为B 、B 2的匀强磁场,磁场方向均垂直纸面向外.区域Ⅰ下方有一粒子源和加速电场组成的发射器,可将质量为m 、电荷量为q 的粒子由电场加速到v 0.改变发射器的位置,使带电粒子在OF 范围内都沿着y 轴正方向以相同的速度v 0沿纸面射入区域Ⅰ.已知某粒子从P 点射入区域Ⅰ,并从Q 点射入区域Ⅰ.(不计粒子的重力和粒子之间的影响) (1)求加速电场两板间的电压U 和区域Ⅰ的半径R.(2)在能射入区域Ⅰ的粒子中,某粒子在区域Ⅰ中运动的时间最短,求该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅰ中运动的总时间t.(3)在区域Ⅰ加入匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里,电场强度的大小E =Bv 0,方向沿x 轴正方向.此后,粒子源中某粒子经区域Ⅰ、Ⅰ射入区域Ⅰ,进入区域Ⅰ时速度方向与y 轴负方向成74°角.当粒子动能最大时,求粒子的速度大小及所在的位置到y 轴的距离(sin37°=35,sin53°=45).13.(1)mv 022qmv 0qB (2)πmqB(3)2.6v 0172mv 025qB[解析] (1)根据动能定理得qU =12m v 02解得U =mv 022q粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动,根据题意某粒子从P 点射入区域Ⅰ,并从Q 点射入区域Ⅰ,故可知此时粒子的运动轨迹半径与区域Ⅰ的半径R 相等,粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力qBv 0=m v 02R 解得R =mv0qB(2)带电粒子在OF 范围内都沿着y 轴正方向以相同的速度v 0沿纸面射入区域Ⅰ,由(1)可得,粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动,轨迹半径为R ,因为在区域Ⅰ中的磁场半径和轨迹半径相等,所以粒子射入点、区域Ⅰ圆心O 1、粒子出射点、轨迹圆心O'四点构成一个菱形,由几何关系可得,区域Ⅰ圆心O 1和粒子出射点连线平行于粒子射入点与轨迹圆心O'连线,则区域Ⅰ圆心O 1和粒子出射点连线水平,根据磁聚焦原理可知粒子都从Q 点射出,粒子射入区域Ⅰ,仍做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力q B2v 0=m v 02R '解得R'=2R如图甲所示,要使粒子在区域Ⅰ中运动的时间最短,轨迹所对应的圆心角最小,可知在区域Ⅰ中运动的圆弧所对的弦长最短,即此时最短弦长为区域Ⅰ的磁场圆半径2R ,根据几何知识可得此时在区域Ⅰ和区域Ⅰ中运动的轨迹所对应的圆心角都为60°,粒子在两区域磁场中运动周期分别为 T 1=2πR v 0=2πmqBT 2=2π·2R v 0=4πmqB 故可得该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅰ中运动的总时间为 t =60°360°T 1+60°360°T 2=πmqB甲(3)如图乙所示,将速度v 0分解为沿y 轴正方向的速度v 0及速度v',因为E =Bv 0,可得qE =qBv 0,故可知沿y 轴正方向的速度v 0产生的洛伦兹力与电场力平衡,粒子同时受到另一方向的洛伦兹力qBv',故粒子沿y 轴正方向做旋进运动,根据几何关系可知 v'=2v 0sin 53°=1.6v 0故当v'方向为竖直向上时粒子速度最大,最大速度为 v m =v 0+1.6v 0=2.6v 0根据几何关系可知此时所在的位置到y 轴的距离为 L =R'+R'sin 53°+2R +2R =6.88R =172mv 025qB乙14.[2024·河北卷] 我国古人最早发现了尖端放电现象,并将其用于生产生活,如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔.雷雨中某时刻,一古塔顶端附近等势线分布如图所示,相邻等势线电势差相等,则a 、b 、c 、d 四点中电场强度最大的是 ( )A .a 点B .b 点C .c 点D .d 点14.C [解析] 在静电场中,等差等势线的疏密程度反映电场强度的大小,等差势线越密,则电场强度越大.由题图可知,c 点等差等势线最密集,故c 点电场强度最大,C 正确.15.[2024·河北卷] 如图所示,真空中有两个电荷量均为q (q >0)的点电荷,分别固定在正三角形ABC 的顶点B 、C.M 为三角形ABC 的中心,沿AM 的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为q2.已知正三角形ABC 的边长为a ,M 点的电场强度为0,静电力常量为k.顶点A 处的电场强度大小为( )A .2√3kq a 2B .kq a 2(6+√3)C .kq a 2(3√3+1)D .kqa2(3+√3)15.D [解析] 如图所示,B 、C 两处点电荷在M 处产生的电场强度大小E 1=E 2=kq(√33a )2=3kqa 2,由于M 点的电场强度为0,故带电细杆在M 点产生的电场强度大小E 3=E 1cos 60°+E 2cos 60°=3kq a 2,B 、C 两处点电荷在A 处产生的电场强度大小E 4=E 5=kqq 2,合场强E 合'=E 4cos 30°+E 5cos 30°=√3kqa 2,方向向上,由于M 点与A 点关于带电细杆对称,故细杆在A 处产生的电场强度大小E 6=E 3=3kqa 2,方向向上,因此A 点的电场强度大小E =E 合'+E 6=kqa 2(√3+3),D 正确.16.(多选)[2024·河北卷] 如图所示,真空区域有同心正方形ABCD 和abcd ,其各对应边平行,ABCD 的边长一定,abcd 的边长可调,两正方形之间充满恒定匀强磁场,方向垂直于正方形所在平面.A处有一个粒子源,可逐个发射速度不等、比荷相等的粒子,粒子沿AD方向进入磁场.调整abcd的边长,可使速度大小合适的粒子经ad边穿过无磁场区后由BC边射出.对满足前述条件的粒子,下列说法正确的是()A.若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为45°,则粒子必垂直BC射出B.若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为60°,则粒子必垂直BC射出C.若粒子经cd边垂直BC射出,则粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角必为45°D.若粒子经bc边垂直BC射出,则粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角必为60°16.ACD[解析] 若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为45°,则粒子必经过cd边,作出粒子运动轨迹图,如图甲所示,由对称性可知,粒子从C点垂直于BC射出,A、C正确;若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为60°,则粒子可能从cd边再次进磁场,作出粒子运动轨迹如图乙所示,此时粒子不能垂直BC射出,粒子也可能经bc边再次进入磁场,作出粒子运动轨迹如图丙所示,此时粒子垂直BC边射出,B错误,D正确.17.[2024·河北卷] 如图所示,竖直向上的匀强电场中,用长为L的绝缘细线系住一带电小球,在竖直平面内绕O点做圆周运动.图中A、B为圆周上的两点,A点为最低点,B点与O点等高.当小球运动到A 点时,细线对小球的拉力恰好为0,已知小球的电荷量为q (q >0),质量为m ,A 、B 两点间的电势差为U ,重力加速度大小为g ,求: (1)电场强度E 的大小.(2)小球在A 、B 两点的速度大小.17.(1)U L(2)√Uq -mgLm√3(Uq -mgL )m[解析] (1)A 、B 两点沿电场线方向的距离为L ,在匀强电场中,由电场强度与电势差的关系可知E =U L(2)当小球运动到A 点时,细线对小球的拉力为0,由牛顿第二定律得Eq -mg =mv A 2L解得v A =√Uq -mgLm小球由A 点运动到B 点,由动能定理得 Uq -mgL =12m v B 2-12m v A 2 解得v B =√3(Uq -mgL )m18.[2024·湖北卷] 如图所示,在以O 点为圆心、半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场.一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电粒子沿直径AC 方向从A 点射入圆形区域.不计重力,下列说法正确的是 ( )A .粒子的运动轨迹可能经过O 点B .粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向C .粒子连续两次由A 点沿AC 方向射入圆形区域的最小时间间隔为7πm3qBD.若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短,粒子运动的速度大小为√3qBR3m18.D[解析] 根据磁场圆和轨迹圆相交形成的圆形具有对称性可知,在圆形匀强磁场区域内,沿着径向射入的粒子总是沿径向射出,所以粒子的运动轨迹不可能经过O点,故A、B错误;粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的时间间隔最短对应的轨迹如图甲所示,则最小时间间隔为Δt=2T=4πmqB,故C错误;粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短对应的轨迹如图乙所示,设粒子在磁场中运动的半径为r,根据几何关系可知r=√33R,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m v 2r ,解得v=√3qBR3m,故D正确.19.(多选)[2024·湖北卷] 关于电荷和静电场,下列说法正确的是()A.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变B.电场线与等势面垂直,且由电势低的等势面指向电势高的等势面C.点电荷仅在电场力作用下从静止释放,该点电荷的电势能将减小D.点电荷仅在电场力作用下从静止释放,将从高电势的地方向低电势的地方运动19.AC[解析] 根据电荷守恒定律可知,一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变,故A正确;根据电场线和等势面的关系可知,电场线与等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,故B错误;点电荷仅在电场力作用下从静止释放,则电场力做正功,该点电荷的电势能将减小,根据φ=E pq可知,正电荷将从电势高的地方向电势低的地方运动,负电荷将从电势低的地方向电势高的地方运动,故C正确,D错误.20.[2024·湖南卷] 真空中有电荷量为+4q和-q的两个点电荷,分别固定在x轴上-1和0处.设无限远处电势为0,x正半轴上各点电势φ随x变化的图像正确的是()。
高考物理电场磁场知识点总结归纳
高考物理电场磁场知识点总结归纳电场和磁场是物理中非常重要的概念和研究方向，它们在我们日常生活中有着广泛的应用。
在高考物理中，电场和磁场的知识点也占据了重要的篇幅。
本文将对高考物理电场和磁场的知识点进行总结和归纳，帮助大家更好地复习和理解这些知识。
一、电场知识点总结1. 电场的概念：电场是指带电粒子或带电体所围成的区域内，存在电荷间的相互作用力的一种物理场。
通常用电场强度来描述电场。
2. 电场的性质：2.1 电场是矢量场，具有方向和大小。
2.2 电场是超距作用力，它是通过空气、真空等介质传递的。
2.3 电场是相对的，电场的强度与电荷之间的相对位置有关。
2.4 电场具有叠加原理，多个电荷的电场可以叠加。
3. 电场的表示方法：3.1 电场线：用于表示电场的强度和方向，电场线的密度越大，表示电场的强度越大。
3.2 电场力线：用于表示带电粒子在电场中所受到的力的方向。
4. 库仑定律：描述两个点电荷之间的相互作用力，具体公式为F=K(q1*q2/r^2)，其中F为两个点电荷之间的作用力，q1和q2分别为两个电荷的电量，r为两个电荷之间的距离，K为电磁力常数。
5. 电场强度：电场强度E= F/q，其中F为电荷所受的力，q为电荷的大小。
电场强度是标量，用于描述电场的强弱和方向。
6. 电势能和电势差：6.1 电势能：表示带电粒子在电场中由于自身位置而具有的能量。
电势能U与电荷q的关系为U=qV，其中V为电势。
6.2 电势差：指单位正电荷由A点移动到B点所做的功与电荷q之比。
电势差ΔV= W/q，其中W为单位正电荷由A点移动至B点的功。
7. 电容器：电容器是一种能够存储电荷和电能的装置。
常见的电容器有平行板电容器和球形电容器等。
二、磁场知识点总结1. 磁场的概念：磁场是指磁体或电流所产生的磁力所围成的区域，是一种物理场。
通常用磁感应强度来描述磁场。
2. 磁场的性质：2.1 磁场是矢量场，具有方向和大小。
2.2 磁场是超距作用力，它是通过空气、真空等介质传递的。
高三物理二轮复习专题课件精编：专题三 第2课时 电场和磁场中的曲线运动 (36页)
热点题型例析
专题二 第1课时
以题说法
本 课 时 栏 目 开 关
解图象类问题的关键在于将图象与物理过程对应
起来，通过图象的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息，对运 动过程进行分析，从而解决问题．
热点题型例析
专题二 第1课时
(2013· 四川· 6)甲、乙两物体在 t＝0 时刻经过同一
位置沿 x 轴运动，其 v－t 图象如图 2 所示，则
知识方法聚焦
专题二 第1课时
第1课时
动力学观点在力学中的应用
本 课 时 1．物体或带电粒子做匀变速直线运动的条件是： 物体所受合 栏 目 力为恒力，且与速度方向共线 ． 开 关
知识方法聚焦
专题二 第1课时
2．匀变速直线运动的基本规律为 速度公式：v＝ v0＋at 1 2 v0t＋2at 位移公式：x＝
以题说法
解决此类问题必须熟练掌握运动学的基本规律和
推论(即五个关系式)．对于匀减速直线运动还要会灵活运用逆 向思维法．对于追及相遇问题要能分别清晰地分析两物体的运 动过程，能找出空间和时间的关系等．
热点题型例析
专题二 第1课时
一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减
速直线运动，最后停下来，若此物体在最初 5 s 内通过的路程 与最后 5 s 通过的路程之比为 9∶5，求此物体一共运动了多少 时间？
答案 7 s
热点题型例析
题型 4 例4
专题二 第1课时
应用动力学方法分析传送带问题 1 (16 分)如图 5 所示， 竖直固定的 光滑圆弧轨道 AB 半径 4
R＝1.25 m,BC 为水平传送带与 a、b 两驱动轮的切点,AB 与
本 课 时 栏 目 开 关
BC 水平相切于 B 点 ( 未连接 , 圆弧轨道不影响传送带运 动)．一质量为 m＝3 kg 的小滑块，从 A 点由静止滑下，当 传送带静止时，滑块恰好能滑到 C 点．已知 a、b 两轮半径 均为 r＝0.4 m 且两轮与传送带间不打滑， 滑块与传送带间的 动摩擦因数 μ＝0.1，取 g＝10 m/s2.问：
高三电场与磁场知识点归纳
高三电场与磁场知识点归纳【一、电场的基本概念与性质】电场是指在空间中由电荷引起的一种物理现象。
它具有以下几个基本概念和性质。
1. 电场的定义电场是指单位正电荷在某一位置所受到的电力作用力。
2. 电场的表示方式电场可以用矢量形式表示，即用电场强度向量E来表示，其方向与电场力作用在正电荷上的方向相同。
3. 电场的性质①电场是矢量量，具有大小和方向。
②电场强度与距离的关系满足反比例关系，即电场强度与距离的平方成反比。
③电场线是用以表示电场分布情况的线条，它的方向与电场力的方向相同。
④电荷在电场力作用下具有势能，电势能的变化等于外力对该电荷所做的功。
【二、磁场的基本概念与性质】磁场是指存在磁体周围的一种物理场景，具有以下几个基本概念和性质。
1. 磁场的定义磁场是指磁铁或电流所产生的空间内具有磁力作用的物理现象。
2. 磁场的表示方式磁场可以用磁感应强度B来表示，其方向由磁力线定出。
3. 磁场的性质①磁场是矢量量，具有大小和方向。
②磁场强度与距离的关系满足反比例关系，即磁场强度与距离的立方成反比。
③磁力线是用以表示磁场分布情况的线条，其方向与磁力的方向相同。
④在磁场中运动的带电粒子受到磁力的作用，具有相应的运动轨迹。
【三、电场与磁场的相互作用】电场与磁场之间存在着相互作用的关系，下面介绍一些重要的知识点。
1. 洛伦兹力当电荷在电场中运动时，会受到电场力的作用；而当电荷在磁场中运动时，会受到磁场力的作用。
这两种力叠加在一起就是洛伦兹力。
2. 电磁感应当磁场发生变化时，会在磁场中产生电场。
根据法拉第电磁感应定律可知，磁场变化引起的感应电动势大小与磁场变化率成正比。
3. 安培环路定理安培环路定理描述了磁场对电路中的电流产生的力的影响。
【四、高三电场与磁场知识点的归纳】在高三物理学习中，电场与磁场是非常重要的知识点。
以下是这些知识点的归纳：1. 电场知识点的归纳电场中的重要概念包括电场强度、电场线和电势能。
电场力的方向由正电荷的运动特点决定。
第1课时 电场和磁场的基本知识和规律
√
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解析：选C。在取走 、 处两段小圆弧上的电荷之前，整个圆环上的电荷在 点产生的场强为零，而取走的 、 处的电荷的电量 ， 、 在 点产生的合场强为 ，方向从 指向 ，故取走 、 处的电荷之后，剩余部分在 点产生的场强大小为 ，方向由 指向 ，而点电荷 放在 点后， 点场强为零，故 在 点产生的场强与 、 在 点产生的合场强相同，所以 为负电荷，即有 ，解得 ，C正确。
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考题3 带电粒子在匀强磁场中的运动
1.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： ，注意： 为 与 的夹角。 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。
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2.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 ，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。
（2）电势差与电场力做功： 。
（3）电场力做功与电势能的变化： 。
5.静电力做功
（1）由功的定义式 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 ；
（3）利用 来求。
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例1 （2022·济南市二模）如图所示， 是边长为 的等边三角形， 点是三角形的中心，在三角形的三个顶点分别固定三个电荷量均为 的点电荷（电性已在图中标出），若要使放置在 点处的电荷不受电场力的作用，则可在三角形所在平面内加一匀强电场。静电力常量为 ，对于所加匀强电场的电场强度的大小和方向，下列说法正确的是( )
2021届高考物理二轮复习专题三 电场与磁场(考点+习题)含解析
专题三电场与磁场一、电场1.库仑定律:F=k(真空中的点电荷)。
2.电场强度的表达式:(1)定义式:E=;(2)点电荷:E=;(3)匀强电场E=。
3.几种典型电场的电场线(如图所示)4.电势差和电势的关系:U AB=φA-φB或U BA=φB-φA。
5.电场力做功的计算:(1)普遍适用:W=qU;(2)匀强电场:W=Edq。
6.电容:(1)电容的定义式C=;(2)平行板电容器电容的决定式:C=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。
二、磁场1.磁感应强度的定义式:B=。
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。
4.带电粒子在匀强磁场中的运动(1)洛伦兹力充当向心力:qvB=mrω2=m=mr=4π2mrf2=ma;(2)圆周运动的半径r=、周期T=。
5.常见模型:速度选择器、回旋加速器、质谱仪等。
高考演练1.(2017江苏单科,1,3分)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。
圆形匀强磁场B的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1答案A磁通量Φ=B·S,其中B为磁感应强度,S为与B垂直的有效面积。
因为是同一磁场,B相同,且有效面积相同,S a=S b,故Φa=Φb。
选项A正确。
2.(2017江苏单科,4,3分)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点。
由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。
现将C板向右平移到P'点,则由O点静止释放的电子()A.运动到P点返回B.运动到P和P'点之间返回C.运动到P'点返回D.穿过P'点答案A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===,E不变,故电子仍运动到P点返回,选项A正确。
高考物理电场与磁场知识点总结
高考物理电场与磁场知识点总结一、电场1、库仑定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
其表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为静电力常量，＄k ＝ 90×10^9 N·m^2/C^2$。
需要注意的是，库仑定律只适用于真空中的点电荷。
当两个电荷间的距离远远大于电荷本身的大小时，电荷可以看作点电荷。
2、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
放入电场中某点的电荷所受的电场力$F$跟它的电荷量$q$的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。
用$E$表示，其定义式为：＄E ＝＼frac{F}｛q}＄。
电场强度是矢量，其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
3、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。
电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场强越小。
常见的电场线分布要牢记，比如正点电荷的电场线是发散的，负点电荷的电场线是汇聚的。
4、匀强电场在某个区域内，如果电场强度的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场。
匀强电场的电场线是间距相等的平行直线。
5、电势能电荷在电场中由于受到电场力的作用而具有的与其位置有关的能量叫做电势能。
电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。
6、电势电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。
电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分。
7、等势面电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
等势面与电场线垂直，并且电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。
8、电势差电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。
其表达式为：＄U_{AB} ＝＼varphi_A ＼varphi_B$。
9、电容电容器所带电荷量$Q$与电容器两极板间的电势差$U$的比值，叫做电容器的电容。
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二轮专题复习
变式训练：若该正电粒子重力不能忽略，粒子被加速后以 速度V垂直PQ边界进入上方电场，上方电场无边界，且
满足mg 3qE，试讨论粒子在上方电场中的运动情况， 4
并求最小速度。
Vmin 4V 5
方向与水平方向成530角
V
专题三 电场和磁场
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若该粒子重力不能忽略，粒子被加速后以速度V垂直 PQ边界进入上方电场的光滑半圆形轨道bc，轨
在匀强电场中，当 v0 与 E 方向垂直时，带电粒子的运动
为类平抛运动。
专题三 电场和磁场
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(1)沿v0方向的匀速直线运动x＝v0t。 (2)垂直于 v0 方向的匀加速直线运动。 加速度 a＝qmE＝mqUd 偏转位移：y＝12at2＝2qmUd(vx0)2―x＝―→L y＝2qmUdLv202 偏转角：tan φ＝vvy0＝mqdUvx02―x＝―→L tan φ＝mqdUvL02。
E＝ 3×103 N/C＝1.73×103 N/C.
【答案】(1)104 m/s (2)1.73×103 N/C
专题三 电场和磁场
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总结归纳
一、基础知识要记牢 1．加速 (1)匀强电场中，v0 与 E 平行时，可用牛顿第二定律 和运动学公式求解。 (2)非匀强电场中，用功能关系求解 qU＝12mv2－12mv02。 2．偏转
道半径为R，上方电场无边界，且满足 mg 43qE，
求：能使粒子沿着半圆形轨道由b到c的V的最小值。
R
V b
c
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结束语
谢谢大家聆听！！！
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专题三 电场和磁场
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【解析】(1)由动能定理得：qU＝12mv21 代入数据得 v1＝104 m/s.
(2)粒子沿初速度方向做匀速直线运动：d＝v1t 粒子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动：vy＝at 由题意得：tan 30°＝vv1y 由牛顿第二定律得：qE＝ma
联立以上相关各式并代入数据得：
专题三电场和磁场
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热点一 电场的特点与性质
[以选择题的形式考查，一般涉及电场强度、电 势、电势能的比较与计算]
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