专题定位 本专题主要是综合应用动力学方法和功能关系解决带电粒子在电场和磁场中的运动问题．这部分的题目覆盖的内容多，物理过程多，且情景复杂，综合性强，常作为理综试卷的压轴题．高考对本专题考查的重点有以下几个方面：①对电场力的性质和能的性质的理解；②带电粒子在电场中的加速和偏转问题；③带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题；④带电粒子在电场和磁场的组合场中的运动问题；⑤带电粒子在电场和磁场的叠加场中的运动问题；⑥带电粒子在电场和磁场中运动的临界问题．
应考策略 针对本专题的特点，应“抓住两条主线、明确两类运动、运用两种方法”解决有关问题．两条主线是指电场力的性质(物理量——电场强度)和能的性质(物理量——电势和电势能)；两类运动是指类平抛运动和匀速圆周运动；两种方法是指动力学方法和功能关系．
第1讲 电场与磁场的理解
高考题型1 对电场性质的理解
解题方略
1．对电场强度的三个公式的理解
F
(1)E＝是电场强度的定义式，适用于任何电场．电场中某点的场强是确定值，其大小和方
q向与试探电荷q无关．试探电荷q充当“测量工具”的作用．
Q
(2)E＝k2是真空中点电荷所形成的电场的决定式．E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离
rr决定．
U
(3)E＝是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场，注意：式中d为两点间沿电场方向
d的距离．
2．电场线：假想线，直观形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密程度表示电场的强弱． 3．电势高低的比较
(1)根据电场线方向，沿着电场线方向，电势越来越低；
W
(2)根据电势的定义式φ＝，即将＋q从电场中的某点移至无穷远处电场力做功越多，则该
q点的电势越高；
(3)根据电势差UAB＝φA－φB，若UAB>0，则φA>φB，反之φA<φB. 4．电势能变化的判断
(1)根据电场力做功判断，若电场力对电荷做正功，电势能减少；反之则增加．即WAB＝－ΔEp. (2)根据能量守恒定律判断，电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程，若只有电场力做功，电荷的电势能与动能相互转化，而总和应保持不变．即当动能增加时，电势能减少．
例1 (多选)(2015·深圳市二模) 如图1所示是某空间部分电场线分布图，在电场中取一点O，以O为圆心的圆周上有M、Q、N三个点，连线MON与直电场线重合，连线OQ垂直于MON.下列说法正确的是( )
图1
A．M点的场强大于N点的场强 B．O点的电势等于Q点的电势
C．将一负点电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加 D．一正点电荷只受电场力作用能从Q点沿圆周运动至N点
预测1 (多选)(2015·海南省5月模拟)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M
两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图2所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则( )
图2
A．q1与q2带同种电荷 B．C点的电场强度大小为零 C．NC间场强方向向x轴正方向
D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功
预测2 (2015·江苏南通市二模) 如图3所示，带正电的A球固定，质量为m、电荷量为＋q的粒子B从a处以速度v0射向A，虚线abc是B运动的一段轨迹，b点距离A最近．粒子经过b点时速度为v，重力忽略不计．则( )
图3
A．粒子从a运动到b的过程中动能不断增大 B．粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大 C．可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差 D．可求出A产生的电场中b点的电场强度
预测3 (2015·新课标全国Ⅰ·15)如图4，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，
M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等．则( )
图4
A．直线a位于某一等势面内，φM＞φQ B．直线c位于某一等势面内，φM＞φN C．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功 D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功
高考题型2 电场矢量合成问题
解题方略
1．熟练掌握常见电场的电场线和等势面的画法．
2．对于复杂的电场场强、电场力合成时要用平行四边形定则．
3．电势的高低可以根据“沿电场线方向电势降低”或者由离正、负场源电荷的距离来确定． 例2 (2015·山东理综·18) 直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图5.M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为( )
图5
3kQ3kQ
A.2，沿y轴正向 B.2，沿y轴负向 4a4a5kQ5kQ
C.2，沿y轴正向 D.2，沿y轴负向 4a4a
预测6 (2015·河南郑州一模) 如图8所示，一半径为R的绝缘环上，均匀地带有电荷量为Q的电荷，在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P，它与圆环中心O的距离OP＝L.设静电力常量为k，P点的场强为E，下列四个表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是( )
图8
kQkQLA.2 2 B.2R＋LR＋L2C.
kQRkQL
D.
?R2＋L2?3?R2＋L2?3