文档内容
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2024年真题研析:分析命题特点,探寻常考要点,真题分类精讲。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
必备知识速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
名校模拟探源:精选适量名校模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读 考向 考查统计
2024·新课标卷,
5
考向一 平衡问题 2023·湖南卷,8
2022·辽宁卷,10
2021·湖北卷,11
2024·河北卷,7
2024·全国甲卷,
5
2023·海南卷,12
2023·河北卷,5
2023·湖南卷,5
考向二 电场强度、电势的叠加 2023·全国乙卷,
11
本类试题主要考查电场的力的性质和 2023·山东卷,11
电场的能的性质及其应用。 2023·重庆卷,3
2022·全国乙卷,
6
2022·河北卷,6
2024·湖南卷,5
考向三 各种图像 2024·江苏卷,1
2021·山东卷,6
2024·河北卷,2
2024·江西卷,1
2024·北京卷,11
考向四 对比、动态分析问题 2024·安徽卷,8
2024·甘肃卷,9
2024·广西卷,7
2024·湖北卷,82023·北京卷,8
2023·福建卷,10
2023·湖北卷,3
2024·广东卷,8
2024·北京卷,22
考向五 联系实际 2023·广东卷,8
2022·湖北卷,4
2021·广东卷,6
命题分析
2024年高考各卷区物理试题均考查了电场的性质。预测2025年高考会继续考查。
试题精讲
考向一 平衡问题
1. (2024年新课标卷第5题)如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上,下端
分别系有均带正电荷的小球P、Q;小球处在某一方向水平向右的匀强电场中,平衡时两细绳与竖直方向
的夹角大小相等。则( )
A. 两绳中的张力大小一定相等
B. P的质量一定大于Q的质量
C. P的电荷量一定小于Q的电荷量
D. P的电荷量一定大于Q的电荷量
考向二 电场强度、电势的叠加
2. (2024年河北卷第7题)如图,真空中有两个电荷量均为 的点电荷,分别固定在正三角形
的顶点B、C.M为三角形 的中心,沿 的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细
杆,电荷量为 .已知正三角形 的边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量的k.顶点A处的电场
强度大小为( )A. B. C. D.
3. (2024年全国甲卷第5题)在电荷量为Q的点电荷产生的电场中,将无限远处的电势规定为零时,距
离该点电荷r处的电势为 ,其中k为静电力常量,多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点
电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为 和 的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲
线所示(图中数字的单位是伏特),则( )
A. , B. , C. , D. ,
考向三 各种图像
4. (2024年湖南卷第5题)真空中有电荷量为 和 的两个点电荷,分别固定在x轴上 和0处。设
无限远处电势为0,x正半轴上各点电势 随x变化的图像正确的是( )
A. B. C. D.
5. (2024·江苏卷·第1题)在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示
的关系,请问a、b两点的场强大小关系是( )A. B. C. D.
考向四 对比、动态分析问题
6. (2024年河北卷第2题)我国古人最早发现了尖端放电现象,并将其用于生产生活,如许多古塔的顶端
采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔。雷雨中某时刻,一古塔顶端附近等势线分布如图所示,相邻
等势线电势差相等,则a、b、c、d四点中电场强度最大的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
7. (2024年江西卷第1题)极板间一蜡烛火焰带有正离子、电子以及其他的带电粒子,两极板电压保持不
变,当电极板距离减小时,电场强度如何变?电子受力方向?( )
.
A 电场强度增大,方向向左 B. 电场强度增大,方向向右
C. 电场强度减小,方向向左 D. 电场强度减小,方向向右
8. (2024年北京卷第11题)如图所示,两个等量异种点电荷分别位于M、N两点,P、Q是MN连线上 的
两点,且 。下列说法正确的是( )
A. P点电场强度比Q点电场强度大
B. P点电势与Q点电势相等
C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P点电场强度大小也变为原来的2倍
D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P、Q两点间电势差不变
9. (2024年安徽卷第8题)在某装置中的光滑绝缘水平面上,三个完全相同的带电小球,通过不可伸长的
绝缘轻质细线,连接成边长为d的正三角形,如图甲所示。小球质量为 m,带电量为 ,可视为点电荷。初始时,小球均静止,细线拉直。现将球1和球2间的细线剪断,当三个小球运动到同一条直线上时,速
度大小分别为 、 、 ,如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了 ,k为静电力常
量,不计空气阻力。则( )
A. 该过程中小球3受到的合力大小始终不变 B. 该过程中系统能量守恒,动量不守恒
C. 在图乙位置, , D. 在图乙位置,
10. (2024年甘肃卷第9题)(多选)某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒
子仅在此电场作用下的运动轨迹,M、N分别是运动轨迹与等势面 b、a的交点,下列说法正确的是
( )
A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的小
C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
11. (2024年广西卷第7题)如图,将不计重力、电荷量为q带负电的小圆环套在半径为R的光滑绝缘半
圆弧上,半圆弧直径两端的M点和N点分别固定电荷量为 和 的负点电荷。将小圆环从靠近N点
处静止释放,小圆环先后经过图上 点和 点,己知 则小圆环从 点运动到 点的过程中(
)A. 静电力做正功 B. 静电力做负功
C. 静电力先做正功再做负功 D. 静电力先做负功再做正功
12. (2024年湖北卷第8题)(多选)关于电荷和静电场,下列说法正确的是( )
A. 一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变
B. 电场线与等势面垂直,且由电势低的等势面指向电势高的等势面
C. 点电荷仅在电场力作用下从静止释放,该点电荷的电势能将减小
D. 点电荷仅在电场力作用下从静止释放,将从高电势的地方向低电势的地方运动
考向五 联系实际
13. (2024年广东卷第8题)(多选)污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀
去污,基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金
属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面。M点和N点在同一电场
线上,M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有( )
A. M点的电势比N点的低
B. N点的电场强度比P点的大
C. 污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功
D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
14. (2024年北京卷第22题)我国“天宫”空间站采用霍尔推进器控制姿态和修正轨道。图为某种霍尔推
进器的放电室(两个半径接近的同轴圆筒间的区域)的示意图。放电室的左、右两端分别为阳极和阴极,
间距为d。阴极发射电子,一部分电子进入放电室,另一部分未进入。稳定运行时,可视为放电室内有方
向沿轴向向右的匀强电场和匀强磁场,电场强度和磁感应强度大小分别为E和 ;还有方向沿半径向外的
径向磁场,大小处处相等。放电室内的大量电子可视为处于阳极附近,在垂直于轴线的平面绕轴线做半径
为R的匀速圆周运动(如截面图所示),可与左端注入的氙原子碰撞并使其电离。每个氙离子的质量为
M、电荷量为 ,初速度近似为零。氙离子经过电场加速,最终从放电室右端喷出,与阴极发射的未进入
放电室的电子刚好完全中和。
已知电子的质量为m、电荷量为 ;对于氙离子,仅考虑电场的作用。(1)求氙离子在放电室内运动的加速度大小a;
(2)求径向磁场的磁感应强度大小 ;
(3)设被电离的氙原子数和进入放电室的电子数之比为常数k,单位时间内阴极发射的电子总数为n,求
此霍尔推进器获得的推力大小F。
考向一 平衡问题
1. (2023年海南卷第8题)如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO = 2cm,OB
= 4cm,在AB固定两个带电量分别为Q 、Q 的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧 P点(小球
1 2
可视为点电荷),已知AP:BP = n:1,试求Q:Q 是多少( )
1 2
A. 2n2:1 B. 4n2:1 C. 2n3:1 D. 4n3:1
2. (2022年辽宁卷第10题)(多选)如图所示,带电荷量为 的球1固定在倾角为 光滑绝
缘斜面上的a点,其正上方L处固定一电荷量为 的球2,斜面上距a点L处的b点有质量为m的带电球
3,球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为 ,球2、3间的静
电力大小为 。迅速移走球1后,球3沿斜面向下运动。 为重力加速度,球的大小可忽略,下列关于
球3的说法正确的是( )A. 带负电
B. 运动至a点的速度大小为
C. 运动至a点的加速度大小为
D. 运动至ab中点时对斜面的压力大小为
3. (2021年湖北卷第11题) (多选)如图所示,一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两根长度均为
L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中,悬点均为O。两小球质量均为m、带等量异号电荷,电荷
量大小均为q(q>0)。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来
的2倍,两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. M带正电荷 B. N带正电荷
C. D.
考向二 电场强度、电势的叠加
4. (2023年海南卷第12题)(多选)如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中 带正电,
带负电, 为 边的四等分点,下列说法正确的是( )
A. 、 两点电场强度相同 B. 、 两点电势相同C. 负电荷在 点电势能比在 点时要小 D. 负电荷在 点电势能比在 点时要大
5. (2023年河北卷第5题)(多选)如图,在 轴上放置四个点电荷 和 位于 点两
侧, 位于 点两侧。 点在 轴上,且 。取无穷远处电势为零,电荷位置与电荷
量满足一定关系,使得以 点为球心、以 为半径的球面上各点的电势均为零。下列说法正确的是(
)
A. 两点电场强度的方向一定沿 轴正方向
B. 若在 点放一正点电荷,则 两点的电势一定升高
C. 试探电荷 沿 轴运动过程中,若静电力始终不做功,则它受到 的静电力始终为零
D. 试探电荷 沿 轴运动过程中,若静电力始终不做功,则 点的电场强度一定为零
6. (2023年湖南卷第5题)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Q、Q 和Q,
1 2 3
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( )
A. Q= q, ,Q= q B. Q= -q, ,Q= -4q
1 3 1 3
C. Q= -q, ,Q= -q D. Q= q, ,Q= 4q
1 3 1 3
7. (2023年全国乙卷第11题)如图,等边三角形 位于竖直平面内,AB边水平,顶点C在AB边上
方,3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下,BC边中
点N处的电场强度方向竖直向上,A点处点电荷的电荷量的绝对值为q,求
(1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负;(2)C点处点电荷的电荷量。
8. (2023年山东卷第11题)(多选)如图所示,正六棱柱上下底面的中心为O和 ,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. 点与 点 电的场强度大小相等
B. 点与 点的电场强度方向相同
C. 点与 点的电势差小于 点与 点的电势差
D. 将试探电荷 由F点沿直线移动到O点,其电势能先增大后减小
9. (2023年重庆卷第3题)真空中固定有两个点电荷,负电荷Q 位于坐标原点处,正电荷Q 位于x轴上,
1 2
Q 的电荷量大小为Q 的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的x=x 处产生的合电场强度为0,则Q、Q 相距
2 1 0 1 2
( )
A.
B.
C.
D.
10. (2022年全国乙卷第6题)(多选)如图,两对等量异号点电荷 、 固定于正方形的4个
顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点,O为内切圆的圆心,M为切点。则( )A. L和N两点处的电场方向相互垂直
B. M点的电场方向平行于该点处的切线,方向向左
C. 将一带正电的点电荷从M点移动到O点,电场力做正功
D. 将一带正电的点电荷从L点移动到N点,电场力做功为零
11. (2022年河北卷第6题)如图,真空中电荷量为 和 的两个点电荷分别位于 点与 点,
形成一个以 延长线上 点为球心,电势为零的等势面(取无穷处电势为零), 为 连线上的一
点,S为等势面与直线 的交点, 为等势面上的一点,下列说法正确的是( )
A. 点电势低于 点电势 B. 点电场强度方向指向O点
C. 除无穷远处外,MN直线上还存在两个电场强度为零的点
D. 将正试探电荷 从T点移到P点,静电力做正功
12. (2022年山东卷第3题)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电
量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为 的小圆弧上的电荷。将一点
电荷q置于 延长线上距O点为 的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q
为( )A. 正电荷, B. 正电荷,
C. 负电荷, D. 负电荷,
13. (2021年河北卷第10题)如图,四个电荷量均为 的点电荷分别放置于菱形的四个顶点,其
坐标分别为 、 、 和 ,其中x轴上的两个点电荷位置固定,y轴上的两个点
电荷可沿y轴对称移动( ),下列说法正确的是( )
A. 除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零
B. 当 取某值时,可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点
C. 当 时,将一带负电的试探电荷由点 移至点 ,静电力做正功
D. 当 时,将一带负电的试探电荷放置在点 处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成 倾
斜向上
14. (2021年湖南卷第4题)如图,在 位置放置电荷量为 的正点电荷,在 位置放置电荷量
为 的负点电荷,在距 为 的某点处放置正点电荷Q,使得 点的电场强度为零。则Q的位
置及电荷量分别为( )A. , B. ,
C. , D. ,
15. (2021年江苏卷第10题)一球面均匀带有正电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,
A、B为直径上的两点, ,现垂直于 将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左
半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则( )
A. O、C两点电势相等
B. A点的电场强度大于B点
C. 沿直线从A到B电势先升高后降低
D. 沿直线从A到B电场强度逐渐增大
考向三 各种图像
16. (2021年山东卷第6题)如图甲所示,边长为a的正方形,四个顶点上分别固定一个电荷量为 的点
电荷;在 区间,x轴上电势 的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为 的点电荷P置于
正方形的中心O点,此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将P沿x轴向右略微移动后,由静止释
放,以下判断正确的是( )
A. ,释放后P将向右运动
B. ,释放后P将向左运动
C. ,释放后P将向右运动D. ,释放后P将向左运动
考向四 对比、动态分析问题
17. (2023年北京卷第8题)如图所示,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、F是MN连线中
垂线上的两点,O为EF、MN的交点,EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后(
)
A. 做匀加速直线运动
B. 在O点所受静电力最大
C. 由E到O的时间等于由O到F的时间
D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小
18. (2023年福建卷第10题)“场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心O,玻璃泡内壁
有一层均匀导电膜:在钨针和导电膜间加上高电压后,玻璃泡上半部分的电场可视为位于O点处点电荷形
成的电场,如图所示。a、b、c、d、O为同一平面上的5个点,abc是一段以O为圆心的圆弧,d为ob的
中点。a、d两点场强大小分别为E、E ,o、a、c、d四点电势分别为φ 、φ、φ、φ ,则φ_________φ ;
a d o a c d a d
φ_________φ,(φ -φ)_________2(φ -φ )。(填“大于”“等于”或“小于”)
a c o a o d
19. (2023年湖北卷第3题)在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点,其电势分别为 、 ,电场强
度大小分别为 、 。下列说法正确的是( )
A. 若 ,则M点到电荷Q的距离比N点的远
B. 若 ,则M点到电荷Q的距离比N点的近
C. 若把带负电的试探电荷从M点移到N点,电场力做正功,则D. 若把带正电的试探电荷从M点移到N点,电场力做负功,则
20. (2023年辽宁卷第9题)(多选)图(a)为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图,图
(b)为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图,相邻两等势面间电势差相等,则( )
A. P点电势比M点的低
B. P点电场强度大小比M点的大
C. M点电场强度方向沿z轴正方向
D. 沿x轴运动的带电粒子,电势能不变
21. (2023年天津卷第8题)(多选)如图所示,在一固定正点电荷产生的电场中,另一正电荷q先后以
大小相等、方向不同的初速度从P点出发,仅在电场力作用下运动,形成了直线PM和曲线PN两条轨迹,
经过M、N两点时q的速度大小相等,则下列说法正确的有( )
A. M点比P点电势低 B. M、N两点的电势不同
C. q从P到M点始终做减速运动 D. q在M、N两点的加速度大小相等
22. (2023年浙江6月卷第1题)下列四组物理量中均为标量的是( )
A. 电势 电场强度 B. 热量 功率 C. 动量 动能 D. 速度 加速度
23. (2022年浙江1月卷第10题)某种气体—电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄
膜构成,其上存在等间距小孔,其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的
是( )A. a点所在的线是等势线
B. b点的电场强度比c点大
C. b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D. 将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零
24. (2022年湖南卷第2题)如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边
a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场
强度方向和电势的变化,下列说法正确的是( )
A. 电场强度方向垂直指向a,电势减小
B. 电场强度方向垂直指向c,电势减小
C. 电场强度方向垂直指向a,电势增大
D. 电场强度方向垂直指向c,电势增大
25. (2022年重庆卷第8题)(多选)如图为两点电荷Q、 的电场等势面分布示意图,Q、 位于x轴
上,相邻等势面的电势差为 。若x轴上的M点和N点位于 等势面上,P为某等势面上一点,则(
)
A. N点的电场强度大小比M点的大
B. Q为正电荷C. M点的电场方向沿x轴负方向
D. P点与M点的电势差为
26. (2021年北京卷第9题)如图所示的平面内,有静止的等量异号点电荷,M、N两点关于两电荷连线
对称,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
A. M点的场强比P点的场强大 B. M点的电势比N点的电势高
C. N点的场强与P点的场强相同 D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大
27. (2021年全国甲卷第6题)某电场的等势面如图所示,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,则(
)
A. 一正电荷从b点运动到e点,电场力做正功
B. 一电子从a点运动到d点,电场力做功为4eV
C. b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右
D. a、b、c、d四个点中,b点的电场强度大小最大
28. (2021年全国乙卷第2题)如图(a),在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感
应,在金属平板上表面产生感应电荷,金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示,相邻等势面间的
电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处,该试探电荷受到的电场力大小分别为 和 ,
相应的电势能分别为 和 ,则( )A. B.
C. D.
29. (2021年海南卷第11题)(多选)如图,在匀强电场中有一虚线圆, 和 是圆的两条直径,其中
与电场方向的夹角为 , , 与电场方向平行,a、b两点的电势差 。则(
)
A. 电场强度的大小
B. b点的电势比d点的低
C. 将电子从c点移到d点,电场力做正功
D. 电子在a点的电势能大于在c点的电势能
30. (2021年湖北卷第8题)(多选) 关于电场,下列说法正确的是( )
A. 电场是物质存在的一种形式
B. 电场力一定对正电荷做正功
C. 电场线是实际存在的线,反映电场强度的大小和方向
D. 静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面
31. (2021年辽宁卷第6题)等量异号点电荷固定在水平向右的匀强电场中,电场分布如图所示,实线表
示电场线,虚线表示等势线。将同一负电荷先后置于a、b两点,电势能分别为E 和E ,电荷所受电场力
pa pb
大小分别为F 和F,则( )
a b
A. ,F>F B. ,FF D. ,F