高考物理精讲：专题7+电场与磁场（高考定位+审题破题，含原创题组及解析）19页

高考定位
本专题知识是高考的重点和难点，常考知识内容：①电场强度、磁感应强度；②电场的基本
性质；③磁场的基本性质；④带电粒子在电磁场中的运动．高考命题趋势：对电场强度、电
势、电场力做功与电势能变化的关系、磁场的基本概念、安培力的应用等知识多以选择题的
形式考查；带电粒子在电场、磁场中的运动与控制，与牛顿运动定律、功能关系相结合，多
以计算题的形式考查．
考题 1　对电场性质的理解
例 1 　(单选)(2014·山东·19)如图 1 所示，均匀带正电薄球壳，其上有一小孔 A.已知壳内的场
强处处为零；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心 O 时在壳外产生的电场一
样．一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能 Ek0沿 OA 方向射出．下列关于试探电荷
的动能 Ek与离开球心的距离 r 的关系图象，可能正确的是(　　)
图 1
审题突破　试探电荷的动能 Ek与离开球心的距离 r 的关系根据动能定理列式，分析图象斜率
的意义．
解析　壳内场强处处为零，试探电荷在壳内运动时动能不变，排除选项 C、D；假设试探电
荷在匀强电场中由静止开始运动，由动能定理可得，Fr＝Ek，则
Ek
r
＝F，Ek 图象的斜率数值
上等于电场力的大小，距离球壳越远试探电荷所受电场力越小，图象的斜率越小，正确选项

为 A.
答案　A
1．(单选)(2014·重庆·3)如图 2 所示为某示波管的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等
势线．两电子分别从 a、b 两点运动到 c 点，设电场力对两电子做的功分别为 Wa和 Wb，a、b
点的电场强度大小分别为 Ea和 Eb，则(　　)
图 2
A．Wa＝Wb，Ea>Eb B．Wa≠Wb，Ea>Eb
C．Wa＝Wb，Ea<Eb D．Wa≠Wb，Ea<Eb
答案　A
解析　因 a、b 两点在同一等势线上，故 Uac＝Ubc，Wa＝eUac，Wb＝eUbc，故 Wa＝Wb.由题图
可知 a 点处电场线比 b 点处电场线密，故 Ea>Eb.选项 A 正确．
2．(双选)真空中存在一点电荷产生的电场，其中 a、b 两点的电场强度方向如图 3 所示，a 点
的电场方向与 ab 连线成 60°，b 点的电场方向与 ab 连线成 30°.另一带正电粒子以某初速度只
在电场力作用下由 a 运动到 b.以下说法正确的是(　　)
图 3
A．a、b 两点的电场强度 Ea＝3Eb
B．a、b 两点的电势 φa<φb
C．带正电粒子在 a、b 两点的动能 Eka>Ekb
D．带正电粒子在 a、b 两点的电势能 Epa>Epb
答案　AD
解析　a 点到 O 点的距离 Ra＝Labcos 60°＝
1
2
Lab，b 点到 O 点距离 Rb＝Lbcos 30°＝
3
2
Lab，根据
点电荷的场强公式 E＝
kQ
r2
，可得：Ea＝3Eb，故 A 正确；在正点电荷的周围越靠近场源电势
越高，故有 φa＞φb，故 B 错误；带正电粒子在 a、b 两点的电势能 Epa>Epb，故 D 正确；由能
量守恒，带正电粒子在 a、b 两点的动能 Eka<Ekb，故 C 错误．
3．(单选)(2014·江苏·4)如图 4 所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x 轴垂直于环面且过圆心
O.下列关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(　　)

图 4
A．O 点的电场强度为零，电势最低
B．O 点的电场强度为零，电势最高
C．从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度减小，电势升高
D．从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度增大，电势降低
答案　B
解析　根据电场的对称性和电场的叠加原理知，O 点的电场强度为零．在 x 轴上，电场强度
的方向自 O 点分别指向 x 轴正方向和 x 轴负方向，且沿电场线方向电势越来越低，所以 O 点
电势最高．在 x 轴上离 O 点无限远处的电场强度为零，故沿 x 轴正方向和 x 轴负方向的电场
强度先增大后减小．选项 B 正确．
场强、电势、电势能的比较方法
1．电场强度：(1)根据电场线的疏密程度判断，电场线越密，场强越大；
(2)根据等差等势面的疏密程度判断，等差等势面越密，场强越大；
(3)根据 a＝
qE
m
判断，a 越大，场强越大．
2．电势：(1)沿电场线方向电势降低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，且电
场线垂直于等势面；
(2)根据 UAB＝φA－φB比较正负，判断 φA、φB的大小．
3．电势能：(1)根据 Ep＝qφ，判断 Ep的大小；
(2)...