专题3.1 电场与磁场的基本性质（课件）-【金版新学案】2024高考物理大二轮专题复习与测试（新教材，B版）

第一讲　电场与磁场的基本性质 第一部分 专题三　电场与磁场 网络构建 命题角度 高考对本讲知识常考查对场强、电势、电势能、电场力做功、磁感应强度、安培力等基本概念的理解，还有电场的叠加、磁场的叠加、安培定则等规律的理解及应用问题等。 命题形式 高考中本部分内容常联系生产、生活、科技等实际情景命题，常以选择题的形式呈现。 内容索引 02 01 核心突破　素养提升 高考体验　情景预测 03 专 题 集 训 返回 核心突破　素养提升 角度1　场强的计算与叠加问题 考点一　电场的性质 　 　(2023·湖南高考)如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q1、Q2和Q3，P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°和30°。若P点处的电场强度为零，q>0，则三个点电荷的电荷量可能为 例1 √ 若三个点电荷都带正电或负电，则三个点电荷在P点产生的场强叠加后一定不为零，A、B错误；几何关系如图1所示，若Q1＝Q3＝－q，则根 据E＝k 分析可知E1＝4E3，Q1和Q3在P点产生的电场强度叠加后为E13， 如图2所示， 求解非点电荷带电体的场强问题的四种“巧法” 方法技巧 　 　(多选)(2023·山东等级考)如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O′，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是 A．F′点与C′点的电场强度大小相等 B．B′点与E′点的电场强度方向相同 C．A′点与F′点的电势差小于O′点与D′点的电势差 D．将试探电荷＋q由F点沿直线移动到O点，其电 势能先增大后减小 例2 √ √ 角度2　场强大小、电势高低、电势能大小的判断问题 √ 将六棱柱的上表面的一半拿出。如图所示，由几何条件 可知正电荷在OF中点K的场强方向垂直OF，则K点的合 场强与OF的夹角为锐角，D在F点产生的场强大小为A点 在F点产生的场强大小的 ，合场强方向斜向右上角且与 水平面的夹角大于三十度，所以在F点的场强和OF的夹角为钝角，因此将正电荷从F点移到O点过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故D正确；设A′点电势为φ，由等量异种电荷的电势分布可知φA′＝φ>0，φD′＝－φ<0，φO′＝0，φF′>0，因此φA′－φF′＝φ－φF′<φO′－φD′＝φ，即A′点与F′点的电势差小于O′点与D′点的电势差，故C正确；由等量异种电荷的对称性可知F′点和C′点电场强度大小相等，B′点和E′点电场强度方向不同(B′有向下的分量，E′有向上的分量)，故A正确，B错误。故选ACD。 场强大小、电势高低、电势能大小的判断方法 方法技巧 角度3　电场中“电场线、等势线与轨迹线”的综合问题 分析电场中“三线”综合问题的方法 　 　三个带电粒子从同一点O，以相同的初速度v射入一电场中，在某段时间内的运动轨迹如图中虚线所示，其中a粒子刚好做圆周运动。图中实线为电场线，不计粒子重力，则下列有关粒子在该段时间内的运动以及相关说法正确的是 A．粒子a带负电，c带正电 B．c粒子运动过程中电势能增加 C．运动过程中，b、c两粒子的速度均增大 D．运动过程中，a粒子的加速度和动能均不变 例3 √ 根据曲线运动的特点，可知a粒子的电场力方向与电场 方向一致，c粒子的电场力方向与电场方向相反，因此 a粒子带正电，c粒子带负电，故A错误；由题图可知， 电场力对c粒子做正功，电势能减少，故B错误；由题 图可知，电场力对b、c粒子做正功，由于只受电场力， 则速度增加，故C正确；由于a粒子刚好做圆周运动，加速度的方向发生变化，加速度发生变化，故D错误。 判断电场中“三线”综合问题的思维程序 规律总结 　　 针对练1．(多选)(2023·海南高考)如图所示，正三角形三个顶点固定三个带等量电荷的点电荷，其中A、B带正电，C带负电，O、M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是 A．M、N两点的电场强度相同 B．M、N两点的电势相同 C．负电荷在M点的电势能比在O点时要小 D．负电荷在N点的电势能比在O点时要大 √ √ 经分析可知M、N两点电场强度的大小相等、方 向不同，A错误；由对称性可知，M、N两点在 A、B的电场中位于同一等势面上，比O点电势要 高，同时M、N两点在C的电场中也是位于同一等 势面上，也比O点电势要高，所以M、N两点位于同一等势面上，电势相等，B正确；由于M(N)点电势高于O点电势，根据Ep＝qφ可知，负电荷在O点的电势能高于在M(N)点的电势能，C正确，D错误。 针对练2．(多选)(2023·广州执信中学高三检测)如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势线，已知a、b两点在同一等势线上，c、d两点在另一等势线上。甲、乙两个带电粒子以相等的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中分别沿acb曲