高考倒计时第7天：电磁场的基本性质、带电粒子在电磁场中的运动 -2025届高考物理倒计时前10天：核心考点及易错知识考前清

高考倒计时第7天：电磁场的基本性质、带电粒子在电磁场中的运动 一、高考热点易错点回放 1.请回答库仑定律的内容、公式和适用条件分别是什么？ 【答案】　 (1)内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上. (2)公式:，式中叫静电力常量. (3)适用条件：真空中的静止点电荷． ①在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式． ②当两个带电体间的距离远大于其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷． (4)库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 2.电场强度是描述电场力的性质的物理量,它有三个表达式：E＝,E＝k和E＝,这三个公式有何区别？ 【答案】　 表达式 公式意义 电场强度定义式 真空中点电荷的电场强度决定式 匀强电场中E与U的关系式 适用条件 一切电场 　①真空　②点电荷 匀强电场 决定因素 由电场本身决定,与检验电荷无关 由场源电荷和场源电荷到该点的距离r共同决定 由电场本身决定,d为电场中两点沿电场方向的距离 3.电场线、等势面及带电粒子运动轨迹特点及有哪些关系？ 【答案】　 (1)电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）; (2)电场线的疏密反映电场的强弱，电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小; (3)正电荷受力方向与电场线在该点切线方向相同，负电荷受力方向与电场线在该点切线方向相反． (4)沿电场线方向电势降低最快，且电场线密集处比稀疏处降低更快． (5)电场线不相交; (6)电场线不是真实存在的; (7)电场线不一定是电荷运动轨迹. 4.电容的两类基本问题及解题思路是什么？ 【答案】　 (1)两类基本问题 ①电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U保持不变． ②电容器充电后与电源断开，电容器两极板所带的电荷量Q保持不变． (2)解题思路 ①U不变 Ⅰ、根据、先分析电容的变化，再分析Q的变化． Ⅱ、根据分析场强的变化． Ⅲ、根据分析某点电势变化． ②Q不变 Ⅰ、根据、先分析电容的变化，再分析U的变化． Ⅱ、根据分析场强变化． 5. 电场中的功能关系有哪些？ 【答案】　 (1)电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关. 计算方法有:由公式计算（此公式只适合于匀强电场中），或由动能定理计算. (2)只有电场力做功，电势能和电荷的动能之和保持不变. (3)只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变. 6.带电粒子在磁场中做直线运动的条件及分析方法有哪些？ 【答案】　   (1)做直线运动的条件 ①粒子所受合外力，粒子静止或做匀速直线运动． ②粒子所受合外力且与初速度共线，带电粒子将做加速直线运动或减速直线运动． (2)用动力学观点分析： (3)用功能观点分析 ①匀强电场中： ②非匀强电场中： 7.带电粒子在磁场中偏转分析方法有哪些？ (1)带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平抛运动. ①垂直于场强方向做匀速直线运动: ②平行于场强方向做初速为零的匀加速直线运动 式中，侧移距离，偏转角 8. 左手定则、右手定则、安培定则、楞次定律有何区别？ 【答案】　 (1) “三个定则”“一个定律”的比较 名称 基本现象 应用的定则或定律 电流的磁效应 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 磁场对电流的作用 磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 闭合回路磁通量变化 楞次定律 (2)解题思路 ①应用楞次定律时，一般要用到安培定则来分析原来磁场的分布情况． ②研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，或者直接应用楞次定律的推论确定． ③“三定则、一定律”中只要是涉及力的判断都用左手判断，涉及“电生磁”或“磁生电”的判断都用右手判断，即“左力右电”． 9.分析带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题的基本思路和方法是怎样的？ 【答案】　 在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下（电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计），   (1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行（相同或相反），带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.  (2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速率v做匀速圆周运动. ①洛伦兹力提供向心力：. ②轨迹半径：. ③周期：、，可知T与运动速度和轨迹半径无关，只和粒子的比荷和磁场的磁感应强度有关． ④运动时间：当带电粒子转过的圆心角为θ(弧度)时，所用时间. ⑤动能：. 10. 当带电粒子在电场中分别做匀变速直线运动、类平抛运动和一般曲线运动时,通常用什么方法来处理？ 【答案】　 11. 复合场通常指哪几种场？大体可以分为哪几种类型？处理带电粒子在复合场中运动问题的思路和方法是怎样的？ 【答案】　 (1)磁场力、重力并存 ①若重力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动. ②若重力和洛伦兹力不平衡,则带电体将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,故机械能守恒. (2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子) ①若电场力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动. ②若电场力和洛伦兹力不平衡,则带电体做复杂的曲线运动,可用动能定理求解. (3)电场力、磁场力、重力并存 ①若三力平衡,带电体做匀速直线运动. ②若重力与电场力平衡,带电体做匀速圆周运动. ③若合力不为零,带电体可能做复杂的曲线运动,可用能量守恒定律或动能定理求解. 12.电场力和洛伦兹力有何区别与联系？ 洛伦兹力 电场力 产生条件 v≠0且v不与B平行 (说明：运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用) 电荷处在电场中 大小 (v⊥B) 力方向与场方向的关系 F⊥B，F⊥v F∥E 做功情况 任何情况下都不做功 可能做功，也可能不做功 作用效果 　只改变电荷的速度方向,不改变速度大小 　既可以改变电荷的速度大小,也可以改变速度的方向 1 学科网（北京）股份有限公司 $$