北京市西城區(qū)重點中學2016年10月高三物理總復習 電磁場及電磁感應專題復習 課件(共63張PPT)

1、電磁場與電磁感應復習電磁場與電磁感應復習電場部分高考題電場部分高考題（2013年）年）18某原子電離后其核外只有一個電某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動圓周運動，那么電子運動A半徑越大，加速度越大半徑越大，加速度越大 B半徑越小，周期越大半徑越小，周期越大 C半徑越大，角速度越小半徑越大，角速度越小 D半徑越小，線速度越小半徑越小，線速度越小0.90 （2014年） 15如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面。下列判斷正確的是 A1、2兩點的場強相等 B1、3兩點的場強相等 C1

2、、2兩點的電勢相等 D2、3兩點的電勢相等0.99（2015年）年）24（20分）真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝分）真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置，如圖所示。光照前兩板都不帶電。以光照射置，如圖所示。光照前兩板都不帶電。以光照射A板，則板中的電子可板，則板中的電子可能吸收光的能量而逸出。假設所有逸出的電子都垂直于能吸收光的能量而逸出。假設所有逸出的電子都垂直于A板向板向B板運動，板運動，忽略電子之間的相互作用。保持光照條件不變，忽略電子之間的相互作用。保持光照條件不變，a和和b為接線柱。已知單為接線柱。已知單位時間內(nèi)從位時間內(nèi)從A板逸出的電子數(shù)為板逸出的電子數(shù)為N，電子逸

3、出時的最大動能為，電子逸出時的最大動能為Ekm，元電，元電荷為荷為e。在在a和和b之間連接一個外電阻時，該電阻兩端的電壓為之間連接一個外電阻時，該電阻兩端的電壓為U。外電阻上消。外電阻上消耗的電功率設為耗的電功率設為P；單位時間內(nèi)到達；單位時間內(nèi)到達B板的電子，在從板的電子，在從A板運動到板運動到B板的板的過程中損失的動能之和設為過程中損失的動能之和設為Ek。請推導證明：。請推導證明：P=Ek。0.310.05（2016年）年）23（18分）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿分）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于版面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為平

4、行于版面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為電荷量為e，加速電場電壓為，加速電場電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強電場，極板間電壓，偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強電場，極板間電壓為為U，極板長度為，極板長度為L，板間距為，板間距為d。忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時初速度忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時初速度v0和從電場射出時沿垂和從電場射出時沿垂直版面方向的偏轉(zhuǎn)距離直版面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法。在解決問時忽略了分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法。在解決問時忽略了電子所受重力，請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知電子所受重力

5、，請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知U=2.0102V，d=4.010-2m，m=9.110-31kg，e=1.610-19C，g=10m/s2。 極板間既有電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點的能的性質(zhì)，請寫極板間既有電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點的能的性質(zhì)，請寫出電勢出電勢的定義式。類比電勢的定義方法，在重力場中建立的定義式。類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢重力勢” G的概念，并簡要說明電勢和的概念，并簡要說明電勢和“重力勢重力勢”的共同特點。的共同特點。0.59考試說明要求 電電 場場 內(nèi)內(nèi) 容容 要要求求 說明說明 36.靜電現(xiàn)象靜電現(xiàn)象.兩種電荷兩種電荷.點電荷點電荷

6、37.真空中的庫倫定律真空中的庫倫定律.電荷量電荷量.電荷守恒電荷守恒38.電場電場.電場強度電場強度.電場線電場線.點電荷的場強點電荷的場強.勻強電場勻強電場.電場強度的疊加電場強度的疊加39.電場對電荷的作用電場對電荷的作用.電場力電場力.電勢能電勢能.電電勢差勢差.電勢電勢.等勢面等勢面40.勻強電場中電勢差跟電場強度的關系勻強電場中電勢差跟電場強度的關系41.靜電感應、靜電現(xiàn)象的應用與靜電危靜電感應、靜電現(xiàn)象的應用與靜電危害的防治害的防治42.示波管、示波器及其應用示波管、示波器及其應用43.電容器的電容電容器的電容44.平行板電容器的電容、常用電容器平行板電容器的電容、常用電容器1.

7、能夠運用所學能夠運用所學知識，分析帶電知識，分析帶電粒子在電場中的粒子在電場中的運動。運動。2.帶電粒子在勻帶電粒子在勻強電場中運動的強電場中運動的計算，只限于帶計算，只限于帶電粒子進入電場電粒子進入電場時速度平行或垂時速度平行或垂直于場強的情況。直于場強的情況。磁場部分高考題磁場部分高考題（2013年）年）22（16分）如圖所示，兩平行金屬板間距為分）如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為電勢差為U，板間電場可視為勻強電場；金屬板下方有一磁感，板間電場可視為勻強電場；金屬板下方有一磁感應強度為應強度為B的勻強磁場。帶電量為的勻強磁場。帶電量為+q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的粒子，由靜的粒子，由靜止

8、開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進入磁場做勻速止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進入磁場做勻速圓周運動。忽略重力的影響，求：圓周運動。忽略重力的影響，求：勻強電場場強勻強電場場強E的大??；的大??；粒子從電場射出時速度粒子從電場射出時速度的大??；的大?。涣Ｗ釉诖艌鲋凶鰟蛩賵A周運動的半徑粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R。 0.87（2013年）年）24.（20分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。地理解其物理本質(zhì)。一段橫截

9、面積為一段橫截面積為S、長為、長為l的直導線，單位體積內(nèi)有的直導線，單位體積內(nèi)有n個自由電個自由電子，電子電量為子，電子電量為e。該導線通有電流時，假設自由電子定向移。該導線通有電流時，假設自由電子定向移動的速率均為動的速率均為v。(a)求導線中的電流求導線中的電流I； (b)將該導線放在勻強磁場中，電流方向垂直于磁感應強度將該導線放在勻強磁場中，電流方向垂直于磁感應強度B，導，導線所受安培力大小為線所受安培力大小為F安安，導線內(nèi)自由電子所受洛倫茲力大小，導線內(nèi)自由電子所受洛倫茲力大小的總和為的總和為F，推導，推導F安安=F。0.30（2014年）年）16帶電粒子帶電粒子a、b在同一勻強磁場中

10、做勻在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，它們的動量大小相等，速圓周運動，它們的動量大小相等，a運動的半徑大運動的半徑大于于b運動的半徑。若運動的半徑。若a、b的電荷量分別為的電荷量分別為qa、qb，質(zhì)量，質(zhì)量分別為分別為ma、mb，周期分別為，周期分別為Ta、Tb，則一定有，則一定有Aqaqb Bmamb CTaTb Dbbaamqmq 0.77（2014年）年）24導體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認識。導體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認識。如圖所示，固定于水平面的如圖所示，固定于水平面的U形導線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直形導線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直

11、導線導線MN在與其垂直的水平恒力在與其垂直的水平恒力F作用下，在導線框上以速度作用下，在導線框上以速度v做勻速運動，做勻速運動，速度速度v與恒力與恒力F方向相同；導線方向相同；導線MN始終與導線框形成閉合電路。已知導線始終與導線框形成閉合電路。已知導線MN電阻為電阻為R，其長度，其長度L恰好等于平行軌道間距，磁場的磁感應強度為恰好等于平行軌道間距，磁場的磁感應強度為B。忽。忽略摩擦阻力和導線框的電阻。略摩擦阻力和導線框的電阻。經(jīng)典物理學認為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子（即金經(jīng)典物理學認為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞。展開你

12、想象的翅膀，給出一個合理屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞。展開你想象的翅膀，給出一個合理的自由電子的運動模型；在此基礎上，求出導線的自由電子的運動模型；在此基礎上，求出導線MN中金屬離子對一個自由中金屬離子對一個自由電子沿導線長度方向的平均作用力電子沿導線長度方向的平均作用力 的表達式。的表達式。 0.20（2015年）年）17實驗觀察到，靜止在勻強磁場中實驗觀察到，靜止在勻強磁場中A點點的原子核發(fā)生的原子核發(fā)生衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖。則面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖。則A軌跡軌跡1是電子的，磁場

13、方向垂直紙面向外是電子的，磁場方向垂直紙面向外B軌跡軌跡2是電子的，磁場方向垂直紙面向外是電子的，磁場方向垂直紙面向外C軌跡軌跡1是新核的，磁場方向垂直紙面向里是新核的，磁場方向垂直紙面向里D軌跡軌跡2是新核的，磁場方向垂直紙面向里是新核的，磁場方向垂直紙面向里0.45（2016年）年）17中國宋代科學家沈括在中國宋代科學家沈括在夢溪筆談夢溪筆談中最中最早記載了地磁偏角：早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。東，不全南也。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不

14、正確的是線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是A地理南、北極與地磁場的南、北極不重合地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用0.95（2016年）年）22（16分）如圖所示，質(zhì)量為分）如圖所示，質(zhì)量為m，電，電荷量為荷量為q的帶電粒子，以初速度的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射沿垂直磁場方向射入磁感應強度為入磁感應強度為B

15、的勻強磁場，在磁場中做勻速圓的勻強磁場，在磁場中做勻速圓周運動。不計帶電粒子所受重力。周運動。不計帶電粒子所受重力。求粒子做勻速圓周運動的半徑求粒子做勻速圓周運動的半徑R和周期和周期T；為使該粒子做勻速直線運動，為使該粒子做勻速直線運動，還需要同時存在一個與磁場方還需要同時存在一個與磁場方向垂直的勻強電場，求電場強向垂直的勻強電場，求電場強度度E的大小。的大小。0.92考試說明要求 磁磁 場場 內(nèi)內(nèi) 容容 要要求求 說明說明 53.電流的磁場電流的磁場54.磁感線磁感線.地磁場地磁場55.磁性材料磁性材料.分子電流假說分子電流假說56.磁感應強度磁感應強度.磁場對通電導線的作磁場對通電導線的作

16、用用.安培力安培力.左手定則左手定則57.磁電式電表原理磁電式電表原理58.磁場對運動電荷的作用磁場對運動電荷的作用.洛倫茲力洛倫茲力59.質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀.回旋加速器回旋加速器1.安培力的計算限于安培力的計算限于直導線與直導線與B平行或垂平行或垂直的兩種情況。直的兩種情況。2.能夠運用所學知識，能夠運用所學知識，綜合分析帶點粒子綜合分析帶點粒子在勻強磁場磁場中在勻強磁場磁場中的運動。涉及洛倫的運動。涉及洛倫茲力的計算限于茲力的計算限于v與與B垂直的兩種情況。垂直的兩種情況。電磁感應部分高考題電磁感應部分高考題（2013年）年）17. 如圖，在磁感應強度為如圖，在磁感應強度為B、方向垂直紙面、方向

17、垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速在平行金屬導軌上以速度度v向右勻速滑動，向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應電動勢為中產(chǎn)生的感應電動勢為El；若磁；若磁感應強度增為感應強度增為2B，其他條件不變，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應電中產(chǎn)生的感應電動勢變?yōu)閯觿葑優(yōu)镋2。則通過電阻。則通過電阻R的電流方向及的電流方向及E1與與E2之比之比El E2分別為分別為Aca，2 1 Bac，2 1 Cac，1 2 Dca，1 20. 85(2014年）年）24導體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角導體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認識。如圖所示，固定于

18、水平面的度來認識。如圖所示，固定于水平面的U形導線框處于豎直向形導線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直導線下的勻強磁場中，金屬直導線MN在與其垂直的水平恒力在與其垂直的水平恒力F作用作用下，在導線框上以速度下，在導線框上以速度v做勻速運動，速度做勻速運動，速度v與恒力與恒力F方向相同；方向相同；導線導線MN始終與導線框形成閉合電路。已知導線始終與導線框形成閉合電路。已知導線MN電阻為電阻為R，其長度其長度L恰好等于平行軌道間距，磁場的磁感應強度為恰好等于平行軌道間距，磁場的磁感應強度為B。忽略。忽略摩擦阻力和導線框的電阻。摩擦阻力和導線框的電阻。通過公式推導驗證：在通過公式推導驗證：在t時間內(nèi)

19、，時間內(nèi)，F(xiàn)對導線對導線MN所做的功所做的功W等等于電路獲得的電能于電路獲得的電能W電電，也等于導線，也等于導線MN中產(chǎn)生的焦耳熱中產(chǎn)生的焦耳熱Q ；0. 20（2015年）年）22（16分）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬分）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置，寬度導軌水平放置，寬度L=0.4m，一端連接，一端連接R=1的電阻。導軌所的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B=1T。導體棒。導體棒MN放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸良好。放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸良好。導軌和導體棒的電阻均可忽略不計

20、。在平行于導軌的拉力導軌和導體棒的電阻均可忽略不計。在平行于導軌的拉力F作作用下，導體棒沿導軌向右勻速運動，速度用下，導體棒沿導軌向右勻速運動，速度v=5m/s。求：。求：感應電動勢感應電動勢E和感應電流和感應電流I；在在0.1s時間內(nèi)，拉力的沖量時間內(nèi)，拉力的沖量IF的大小；的大小；若將若將MN換為電阻換為電阻r=1的導體棒，的導體棒，其它條件不變，求導體棒兩端的電壓其它條件不變，求導體棒兩端的電壓U。0.87 （2016年）年）16如圖所示，勻強磁場中有兩個導體圓環(huán)如圖所示，勻強磁場中有兩個導體圓環(huán)a、b，磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應強度，磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應強度B隨時

21、間均勻增大隨時間均勻增大。兩圓壞半徑之比為。兩圓壞半徑之比為2 1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢分別為，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢分別為Ea和和Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說法正確的是，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說法正確的是 AEa Eb=4 1，感應電流均沿逆時針方向，感應電流均沿逆時針方向 BEa Eb=4 1，感應電流均沿順時針方向，感應電流均沿順時針方向CEa Eb=2 1，感應電流均沿逆時針方向，感應電流均沿逆時針方向DEa Eb=2 1，感應電流均沿順時針方向，感應電流均沿順時針方向0.79考試說明要求 電電 磁磁 感感 應應 內(nèi)內(nèi) 容容 要要求求 說明說明 60.電磁感應現(xiàn)象電

22、磁感應現(xiàn)象.磁通量磁通量.法拉法拉第電磁感應定律第電磁感應定律.楞次定律楞次定律61.導體切割磁感線時的感應電導體切割磁感線時的感應電動勢動勢.右手定則右手定則62.反電動勢反電動勢63.自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象.日光燈日光燈.渦流渦流1.導體切割磁感線時感應電動導體切割磁感線時感應電動勢的計算，只限于勢的計算，只限于l垂直于垂直于B與與v的情況。的情況。2.在電磁感應現(xiàn)象里不要求判在電磁感應現(xiàn)象里不要求判斷電路中各點電勢的高低。斷電路中各點電勢的高低。3.根據(jù)根據(jù)“能量的轉(zhuǎn)化和守恒定能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律律”，會處理不同形式能量，會處理不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化問題。之間的轉(zhuǎn)化問題。四年高考試題特點：四年

23、高考試題特點：考題內(nèi)容主要針對學科的基本概念和規(guī)律，題型盡可能為考題內(nèi)容主要針對學科的基本概念和規(guī)律，題型盡可能為基本、典型問題，沒有偏題、怪題?；?、典型問題，沒有偏題、怪題?？碱}內(nèi)容多選取學科概念和規(guī)律的基本內(nèi)容，不是考考題內(nèi)容多選取學科概念和規(guī)律的基本內(nèi)容，不是考“學學科知識的復雜應用科知識的復雜應用”，而，而是考是考“學科基礎知識的深入理解學科基礎知識的深入理解”。在保證基本的計算量的前提下，涉及的問題盡可能有利于在保證基本的計算量的前提下，涉及的問題盡可能有利于考生從原始的物理規(guī)律和公式出發(fā)求解，而減少對于考生從原始的物理規(guī)律和公式出發(fā)求解，而減少對于“二級二級公式公式”的依賴。的依

24、賴?？碱}多來源于課本（教材）的原始材料考題多來源于課本（教材）的原始材料 注重物理思想、科學素養(yǎng)的考查：如建模思想、類比方法，注重物理思想、科學素養(yǎng)的考查：如建模思想、類比方法，微觀宏觀的思想、微觀宏觀的思想、量綱方法、圖像方法等量綱方法、圖像方法等充分認識高等教育由充分認識高等教育由“精英教育精英教育”轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)椤按蟊娀逃蟊娀逃钡牡默F(xiàn)實，試題面向全體考生；同時注意滿足不同層次高等院校的現(xiàn)實，試題面向全體考生；同時注意滿足不同層次高等院校的選拔要求。選拔要求。一、緊抓主干，落實基礎一、緊抓主干，落實基礎（2015年）年）17實驗觀察到，靜止在勻強磁場中實驗觀察到，靜止在勻強磁場中A點

25、點的原子核發(fā)生的原子核發(fā)生衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖。則面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖。則A軌跡軌跡1是電子的，磁場方向垂直紙面向外是電子的，磁場方向垂直紙面向外B軌跡軌跡2是電子的，磁場方向垂直紙面向外是電子的，磁場方向垂直紙面向外C軌跡軌跡1是新核的，磁場方向垂直紙面向里是新核的，磁場方向垂直紙面向里D軌跡軌跡2是新核的，磁場方向垂直紙面向里是新核的，磁場方向垂直紙面向里0.45（2014年）年）16帶電粒子帶電粒子a、b在同一勻強磁場中做勻在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，它們的動量大小相等，速圓周運動，它們的動量大小相等，a運動的半徑大運動的半徑大于于b運動的半徑。若運動的半徑。若a、b的電荷量分別為的電荷量分別為qa、qb，質(zhì)量，質(zhì)量分別為分別為ma、mb，周期分別為，周期分別為Ta、Tb，則一定有，則一定有Aqaqb Bmamb CTa v2v1BDv2兩個安培力，一個做正功，一個做負功。兩個安培力，一個做正功，一個做負功。合功的絕對值等于回路中的焦耳熱。合功的絕對