[原創(chuàng)]2014年高考專題提升 物理 第二部分 專題七 第2講 電和磁[配套課件]

1、第 2 講 電和磁1(雙選，2012 年廣東卷)某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為 e50sin 100t(V)對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法正確的有()答案：CD2(雙選，2012 年廣東卷)圖 7-2-1 是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)后,分落在收)集板中央的兩側(cè)，對(duì)礦粉分離的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有(A帶正電的礦粉落在右側(cè)B電場(chǎng)力對(duì)礦粉做正功C帶負(fù)電的礦粉電勢(shì)能增加D帶正電的礦粉電勢(shì)能減少圖 7-2-1解析：帶正電的礦粉受電場(chǎng)力向左，應(yīng)落在左側(cè)，A 錯(cuò)；礦粉總是沿著電場(chǎng)力方向偏轉(zhuǎn)，故電場(chǎng)力對(duì)礦粉做正功，B 對(duì)；電場(chǎng)力對(duì)礦粉做正功，電勢(shì)能減少，C 錯(cuò)，D 對(duì)；答案 BD.

2、答案：BD3(2011 年廣東卷)將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列說(shuō)法正確的是()A感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)B穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同解析：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)有關(guān)，A 錯(cuò)；磁通量大，但磁通量變化率不一定大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定大，B 錯(cuò)；磁通量變化快，即磁通量變化率大，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，C 對(duì)；感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向可能相同，也可能相反，D 錯(cuò)答案 C.答案：C4(雙選，2011 年廣東卷)圖 7-2

3、-2 甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中 R55 ，A、V 分別為理想電流表和理想電壓表，若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，電)壓表的示數(shù)為 110 V，下列說(shuō)法正確的是(圖 7-2-2A電流表的示數(shù)為 2 AB原、副線圈匝數(shù)比為 1 2C電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D原線圈中交變電壓的頻率為 100 Hz答案：AC從近三年高考來(lái)看，電和磁部分的選擇題所占比重比較大主要熱點(diǎn)：電場(chǎng)性質(zhì)，近三年都有選擇題；磁場(chǎng)性質(zhì)，2012、2013 兩年都有，2011 年在計(jì)算題中有帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，所以選擇題中沒(méi)有出現(xiàn)；交流電(包括交流電的產(chǎn)生與描述、變壓器和遠(yuǎn)距離輸電)，近三年都有；電磁感

4、應(yīng)，2013年、2012 年因?yàn)槎加杏?jì)算題，所以選擇題中沒(méi)有，2011 年有一道選擇題電和磁部分因是高中物理的主干知識(shí)，所以肯定會(huì)有較大比重，如果計(jì)算題中沒(méi)有出某部分知識(shí)，則選擇題中一定會(huì)出現(xiàn)電場(chǎng)的性質(zhì)方法用電場(chǎng)線判斷電場(chǎng)中力和能性質(zhì)：1電場(chǎng)線密疏判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。弘妶?chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，電場(chǎng)線越疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越小2電場(chǎng)線方向判斷電場(chǎng)力的方向：電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷受力方向一致，與負(fù)電荷受力方向相反3電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)高低：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低4判斷電場(chǎng)力的功和電勢(shì)能：電場(chǎng)力方向與位移方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大；電場(chǎng)力方向與位移方向相同，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小5電場(chǎng)力的

5、方向與軌跡彎曲方向的判斷：僅受電場(chǎng)力時(shí)(合力即為電場(chǎng)力)，電場(chǎng)力的方向指向軌跡的凹側(cè)(指向軌跡彎曲方向)【例 1】(2013 年江蘇卷)將一電荷量為Q 的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖 7-2-3 所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等. a、b 為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()圖 7-2-3Aa 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 b 點(diǎn)的大Ba 點(diǎn)的電勢(shì)比 b 點(diǎn)的高C檢驗(yàn)電荷q 在 a 點(diǎn)的電勢(shì)能比在 b 點(diǎn)的大D將檢驗(yàn)電荷q 從 a 點(diǎn)移到 b 點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功解析：本題通過(guò)電場(chǎng)線這一載體考查了電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能等基本概念電場(chǎng)線越密集的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故 a

6、 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 b 點(diǎn)的大；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故 a 點(diǎn)的電勢(shì)比 b 點(diǎn)的高；負(fù)電荷受力與電場(chǎng)方向相反，負(fù)電荷從 a 點(diǎn)移到 b 點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力方向與位移方向相反，故電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，所以q 在 a 點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的小，所以錯(cuò)誤的是 C.答案：C1電場(chǎng)線分布如圖 7-2-4 所示，如果只在電場(chǎng)力作用下，)一帶電粒子從 b 向 a 運(yùn)動(dòng)，則該粒子一定(A帶正電B做勻速直線運(yùn)動(dòng)C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D做變加速直線運(yùn)動(dòng)解析：由于粒子初速度不知道，所以加速或減速也不確定，電場(chǎng)力方向不確定，電性不確定正確答案 D.答案：D圖 7-2-42一帶電油滴在場(chǎng)強(qiáng)為 E 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如

7、圖7-2-5 中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下若不計(jì)空氣阻力，則此)帶電油滴從 A 運(yùn)動(dòng)到 B 的過(guò)程中，則油滴(圖 7-2-5A帶正電B所受電場(chǎng)力小于重力C重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減少D在 A 點(diǎn)電勢(shì)高于在 B 點(diǎn)電勢(shì)解析：由曲線的凹側(cè)可知油滴的加速度向上，合力向上，所以電場(chǎng)力向上，且所受電場(chǎng)力大于重力，帶負(fù)電，故 AB 都錯(cuò)；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，C 對(duì)；A 點(diǎn)電勢(shì)低于在 B 點(diǎn)電勢(shì)，D 錯(cuò)；正確答案 C.答案：C3(雙選)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖 7-2-6 所示，以下說(shuō)法正確的是()Ac 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于 b 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)Ba 點(diǎn)電勢(shì)高于 b 點(diǎn)電勢(shì)C若將一試電荷q 由 a 點(diǎn)

8、釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)D若在 d 點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷Q，將一試探電荷q 由 a移至 b 的過(guò)程中，電勢(shì)能減小圖 7-2-6解析：根據(jù)電場(chǎng)線的分布和方向可判斷，A 錯(cuò)誤 B 正確；若將一試電荷q 由 a 點(diǎn)釋放，它不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)，C 錯(cuò)誤；將一試探電荷q 由 a 移至 b 的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，D 正確答案 BD.答案：BD【例 2】用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖 7-2-7 所示)設(shè)兩極板正對(duì)面積為 S，極板間的距離為 d，靜電計(jì)指針偏角為.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若()A保持 S 不變，增大 d，則變大B保持 S 不變，增大 d

9、，則變小C保持 d 不變，減小 S，則變小D保持 d 不變，減小 S，則不變圖 7-2-7答案：AA電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差變大B電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差不變C電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差不變D電場(chǎng)強(qiáng)度較小，電勢(shì)差減小答案：A5如圖 7-2-8 所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為 E 的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地一帶電油滴位于容器中的 P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離()A帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)BP 點(diǎn)的電勢(shì)將降低C帶電油滴的電勢(shì)將減少D若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大圖 7-2-8電場(chǎng)力變小，帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)，A 錯(cuò)； P 到下極板距離 d 不

10、變，而場(chǎng)強(qiáng)E 減小，由公式UEd 知P 與正極板的電勢(shì)差變小，又因?yàn)橄聵O板電勢(shì)不變，所以 P 點(diǎn)的電勢(shì)變小，B 對(duì)；由于電場(chǎng)力向上，而電場(chǎng)方向向下，可以推斷油滴帶負(fù)電，又 P 點(diǎn)的電勢(shì)降低，所以油滴的電勢(shì)能增大，C 錯(cuò)；圖中電容器兩端電壓 U 不變，電容 C 減小時(shí)由公式 QCU，帶電量減小，D 錯(cuò)答案 B.答案：B洛倫茲力作用下帶電粒子運(yùn)動(dòng)1洛倫茲力的特點(diǎn)：改變速度方向，不改變速度大小，洛倫茲力不做功2洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心確定的方法：(1)知道某點(diǎn)速度方向，則圓心在該點(diǎn)速度垂線上(洛倫茲力方向上)；(2)知道軌跡圓弧上的兩點(diǎn)，則圓心在兩點(diǎn)連線的中垂線上；(3)兩條直線的交點(diǎn)即為圓心

11、3半徑確定的方法：(1)帶電粒子所受洛倫茲力提供向心【例 3】(雙選)如圖 7-2-9 所示，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)平面直角坐標(biāo)系的第象限，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B.一質(zhì)量為 m，帶電量為 q 的粒子以速度 v 從 O 點(diǎn)沿著與 y 軸夾角為 30方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到 A 點(diǎn)時(shí)速度方向與 x 軸的正方向相同，不計(jì)粒子重力，則()圖 7-2-9答案：AC6(雙選)1922 年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖 7-2-10 所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是()圖 7-2-10A該束帶電粒子帶負(fù)電B速度選擇器的 P1 極板帶

12、正電C在 B2 磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大答案：BD7長(zhǎng)為 L、間距也為 L 的兩平行金屬板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖 7-2-11 所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B.今有質(zhì)量為 m、帶電荷量為 q 的正離子從平行板左端中點(diǎn)以平行于金屬板的方向射入磁場(chǎng)欲使離子不打在極板上，入射離子的速度大小應(yīng)滿足的條件是()圖 7-2-11答案：A判斷感應(yīng)電流大小和方向1用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向：阻礙變化(可用“增反減同”、“來(lái)拒去留”等快速判斷)【例 4】如圖 7-2-12 所示，一導(dǎo)線彎成半徑為 a 的半圓形閉合回路虛線 MN 右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于回路所在的平面回路以速度 v

13、 向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑 CD 始終與 MN 垂直從 D 點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到 C 點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論不正確的是()A感應(yīng)電流方向不變BCD 段直線始終不受安培力C感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值 EBav圖 7-2-12解析：在閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)閉合回路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较虿蛔?，A 正確根據(jù)左手定則可以判斷，CD 受安培力向下，B 不正確當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為 a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 EBav，C 正確感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)答案：B8如圖 7-2-13 所示，豎直放置的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻 R，質(zhì)量不計(jì)的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終

14、保持垂直并良好接觸，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒在豎直向上的恒力 F 作用下加速上)升的一段時(shí)間內(nèi)，力 F 做的功與安培力做功的代數(shù)和等于(A棒的機(jī)械能增加量B棒的動(dòng)能增加量C棒的重力勢(shì)能增加量D電阻 R 上放出的熱量圖 7-2-13解析：除重力對(duì)棒做功之外，還有力 F 做功以及安培力做功，所以力 F 做功以及安培力做功的代數(shù)和是除重力之外的其他力做功之和，應(yīng)等于棒機(jī)械能的增加量正確答案 A.答案：A交流電、變壓器、遠(yuǎn)距離輸電方法 1 描述交流電的物理量的計(jì)算方法：(1)圖象中得物理量的方法：從 u 軸(或 i 軸)看最大值；從 t軸看周期(2)有效值的計(jì)算

15、方法：利用定義求：交變電流一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量 Q 等于有效值直流電相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱【例 5】(2013 年四川卷)用 220 V 的正弦交流電通過(guò)理想變壓器對(duì)一負(fù)載供電，變壓器輸出電壓是 110 V，通過(guò)負(fù)載的電流圖象如圖 7-2-14 所示，則()A變壓器輸入功率約為 3. 9 WB輸出電壓的最大值是 110 VC變壓器原、副線圈匝數(shù)比是1 2D負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式圖 7-2-14答案：A9(雙選)如圖 7-2-15 甲所示是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，升壓變壓器和降壓變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器輸入正弦交)乙流電壓如圖乙所示，以下說(shuō)法正確的是(甲圖 7-2-15A降壓變壓器輸入回路的電流大于輸出回路的電流B升壓變壓器輸入電壓的表達(dá)式是 u1500sin100tVC若將圖乙的正弦交流電直接接在 100的電阻上，熱功率為 2500 WD用戶越多，電路輸送的電功率也越大，輸電線路的電阻 r 產(chǎn)生熱量越多答案：BD10(雙選)一理想變壓器的原線圈連接一只電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭 Q 調(diào)節(jié)，如圖 7-2-16 所示在副線圈上連接了定值電阻 R0 和滑動(dòng)變阻器 R，P 為滑動(dòng)變阻)器的滑動(dòng)觸頭.原線圈兩端接在電壓為 U 的交流電源上.則( 圖 7-2-16A保持 Q 的位