专题三 第1讲 电场和磁场的基本性质(Word教参)-【状元桥】2022高考物理二轮专题复习（老高考）

专题三　电场与磁场 第1讲　电场和磁场的基本性质 备考导航 思维导图 命题轨迹 备考指要 电场的性质与叠加 (2019、2020、2021) 磁场的性质与叠加 (2019、2020、2021) 带电粒子在电场和磁场中的运动 (2019、2020、2021) 1.电场中常见的运动模型 (1)匀变速直线运动：通常利用动能定理qU＝mv2－mv 来求解；对于匀强电场，也可考虑用动力学方法来求解． (2)偏转运动：对于类平抛运动可直接利用平抛运动的规律以及推论；较复杂的曲线运动常用运动的合成与分解的方法来处理． 2．匀强磁场中常见的运动模型 (1)匀速直线运动：当v∥B时，带电粒子以速度v做匀速直线运动． (2)匀速圆周运动：当v⊥B时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度大小做匀速圆周运动. 热点题型一　电场的基本性质 1．电场强度的判断 (1)场强方向是正电荷所受电场力的方向，也是电场线上某点的切线方向． (2)电场的强弱可根据电场线的疏密程度判断． (3)电场中场强大小也可根据场强公式进行比较． 2．电势高低的判断方法 (1)根据电场线方向，沿着电场线方向，电势越来越低． (2)根据电势差UAB＝φA－φB，若UAB>0，则φA>φB；反之，φA<φB. (3)根据电势能的定义式φ＝可得，正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低． 3．电势能变化的判断 (1)由WAB＝EpA－EpB可知，电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大． (2)由Ep＝qφ可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大． (3)若只有电场力做功，电荷的动能和势能之和守恒，动能增大时，电势能减小，反之，电势能增大． 命题视角一　库仑定律的应用及电场的叠加 【典例1】(2021·湖南)如图所示，在(a,0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零．则Q的位置及电荷量分别为(　　) A．(0,2a)，q B．(0,2a)，2q C．(2a,0)，q D．(2a,0)，2q 答案　B 解析　根据点电荷场强公式E＝k可知，作出P点处场强的叠加示意图如图所示，则两点电荷在P点的场强大小分别为E0＝k，方向如图所示，则由矢量合成法则可得，两点电荷在P点处的合场强大小为E1＝E0＝k，方向如图所示，因在P点处的合场强为零，则正电荷Q产生的场强应与两异种点电荷的合场强的大小相等，方向相反，则正电荷Q应在合场强方向的延长线上，又因P点和Q的距离为a，则由几何关系可得正电荷Q的坐标为(0,2a)，由k＝k解得Q＝2q，选项B正确． 命题视角二　电场线的应用 【典例2】(2021·湖北模拟)如图所示，在电场强度大小为E的匀强电场中，某电场线上有两点M和N，距离为2d.在M和N处分别固定电荷量为＋q和－q的两个点电荷．下列说法正确的是(　　) A．点电荷＋q和－q受到的静电力大小均为qE，方向相反 B．将点电荷＋q沿MN连线向N点移动距离d，静电力对点电荷＋q做功为qEd C．交换两个点电荷的位置，静电力对两个点电荷做功之和为零 D．将两点电荷沿MN连线移动距离d，保持两个点电荷的距离不变，静电力对两个点电荷做功之和为零 答案　D 解析　点电荷＋q受到的静电力为匀强电场给其向右的电场力qE以及点电荷－q给其向右的库仑力k，合力为F1＝qE＋k，方向向右；点电荷－q受到的静电力为匀强电场给其向左的电场力qE以及点电荷＋q给其向左的库仑力k，合力为F2＝qE＋k，方向向左，选项A错误；将点电荷＋q沿MN连线向N点移动距离d，静电力对其做功既有电场力对其做功为qEd，又有库仑力对其做功，选项B错误；交换两个点电荷的位置，静电力对点电荷＋q做正功，对点电荷－q也做正功，代数和不为零，选项C错误；将两点电荷沿MN连线移动距离d，保持两个点电荷的距离不变，此时库仑力做功相互抵消，电场力对两个点电荷做的功相互抵消，故静电力对两个点电荷做功之和为零，选项D正确． 命题视角三　等势面的应用 【典例3】(2021·全国甲)(多选)某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则(　　) A．一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功 B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为4 eV C．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右 D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大 答案　BD 解析　由题图可知φb＝φe，则正电荷从b点运动到e点，电场力不做功，选项A错误；由题图可知φa＝3 V，φd＝7 V，根据电场力做功与电势能的变化关系有Wad＝Epa－Epd＝(φa－φd)×(－e)＝4 eV，选项B正确；沿电场线