专题06 静电场(5年汇编)(浙江专用)2022-2026年高考物理真题分类汇编(原卷版+解析版)

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专题06 静电场(5年汇编)(浙江专用)2022-2026年高考物理真题分类汇编(原卷版+解析版)

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专题06 静电场
考点分类 2026年高考命题解读 创新考法
考点01 电场力的性质 侧重矢量标量辨析及复合场中受力分析,如浙江卷结合圆环运动考查库仑力与匀强电场叠加。 情境创新:引入粒子转向器、触摸屏等生活科技情境;模型综合:将圆周运动、牛顿定律与静电场深度结合,考查动态平衡与非匀速圆周运动。
考点02 电场能的性质 聚焦电势、电势能及电场力做功,强调等势面与电场线分布的理解,如α粒子散射实验中的能量转化。 图像深化:通过复杂电场线/等势面图考查非匀强电场中电势差与场强关系;微观视角:结合原子核式结构考查库仑力做功与能量守恒。
考点03 电容器 带电粒子在电场中的运动 考查电容决定式、平行板电容器动态分析及带电粒子在电场中的偏转与加速,如示波管原理。 实验探究:结合静电计实验考查能量变化;多过程组合:融合光电效应、类平抛运动,考查多维度的运动分解与动能定理应用。
【考点01 电场力的性质】
1.(2023年高考浙江卷物理真题(6月))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
【答案】B
【详解】A.电势只有大小没有方向,是标量;电场强度既有大小又有方向,是矢量,故A错误;
B.热量和功率都是只有大小没有方向,都是标量,故B正确;
C.动量既有大小又有方向,是矢量;动能只有大小没有方向,是标量,故C错误;
D.速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量,是矢量,故D错误。
故选B。
2.(2023年高考浙江卷物理真题(6月))某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足(  )

A. B. C. D.
【答案】A
【详解】带电粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,则有
联立可得
故选A。
3.(2024年高考6月浙江卷物理真题)如图所示空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场,在此空间同一水平面的M、N点固定两个等量异种点电荷,绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置,其圆心O在MN的中点,半径为R、AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上,从A点沿圆环以初速度v0做完整的圆周运动,已知重力加速度为g,则(  )
A.小球从A到C的过程中电势能减少
B.小球不可能沿圆环做匀速圆周运动
C.可求出小球运动到B点时的加速度
D.小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN
【答案】C
【详解】A.根据等量异种点电荷的电场线特点可知,圆环所在平面为等势面,匀强电场方向竖直向上,则小球从A到C的过程电势增加,电势能增加,故A错误;
B.当场强满足
时,小球运动时受到的向心力大小不变,可沿圆环做匀速圆周运动,故B错误;
C.根据动能定理
可求出小球到B点时的速度vB,根据
可得小球的向心加速度,再根据牛顿第二定律
可得小球的切向加速度,再根据矢量合成可得B点的加速度为
故C正确;
D.小球在D点受到竖直向下的重力、竖直向上的匀强电场的电场力、平行MN方向的等量异种点电荷的电场力和圆环的作用力,圆环的作用力一个分力与等量异种点电荷的电场力平衡,其与MN平行,而另一分力提供向心力,方向指向圆心,故小球在D点受到圆环的作用力方向不平行MN,故D错误。
故选C。
【考点02 电场能的性质】
1.(2022年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题)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
【答案】C
【详解】A.因上下为两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜,则a点所在的线是电场线,选项A错误;
B.因c处的电场线较b点密集,则c点的电场强度比b点大,选项B错误;
C.因bc两处所处的线为等势线,可知b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大,选项C正确;
D.因dg两点在同一电场线上,电势不相等,则将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功不为零,选项D错误。
故选C。
2.(2023年高考浙江卷物理真题(6月))AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定,竖直截面如图所示。两板间距10cm,电荷量为、质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S,小球静止时,细线与AB板夹角为30°;剪断细线,小球运动到CD板上的M点(未标出),则( )

A.MC距离为 B.电势能增加了
C.电场强度大小为 D.减小R的阻值,MC的距离将变大
【答案】B
【详解】A.根据平衡条件和几何关系,对小球受力分析如图所示

根据几何关系可得
联立解得
剪断细线,小球做匀加速直线运动,如图所示

根据几何关系可得
故A错误;
B.根据几何关系可得小球沿着电场力方向的位移
与电场力方向相反,电场力做功为
则小球的电势能增加,故B正确;
C.电场强度的大小
故C错误;
D.减小R的阻值,极板间的电势差不变,极板间的电场强度不变,所以小球的运动不会发生改变,MC的距离不变,故D错误。
故选B。
3.(2025年1月浙江高考真题物理试题)三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d,e与e,f两点间的距离相等,则(  )
A.a点电势高于b点电势
B.a、c两点的电场强度相同
C.d、f间电势差为d、e间电势差的两倍
D.从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等
【答案】D
【详解】A.电场线从高等势面指向低等势面,即电场线从图中的正电荷指向负电荷,因此b点所在的等势面高于a点所在的等势面,A错误;
B.a、c两点电场强度方向不同,电场强度不同,B错误;
C.从d→e→f电场强度逐渐减小,间距相等,结合可知,则,C错误;
D.a点与f点在同一等势面上,a、b两点和f、b两点的电势差相等,根据电场力做功可知从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等,D正确。
故选D。
4.(2025年高考浙江卷(6月)物理真题)一束粒子撞击一静止的金原子核,它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量,元电荷,金原子序数为79,不考虑粒子间的相互作用,则(  )
A.沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做正功,后做负功
B.沿轨迹2运动的粒子到达P时动能为零、电势能最大
C.位于图中虚线圆周上的3个粒子的电势能不相等
D.若粒子与金原子核距离为,则库仑力数量级为
【答案】D
【详解】A.沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做负功,后做正功,A错误;
B.沿轨迹2运动的粒子因为做曲线运动,则到达P时动能不为零,因距离原子核最近,则电势能最大,B错误;
C.位于图中虚线圆周上各点的电势都相等,可知虚线圆周上的3个粒子的电势能相等,C错误;
D.若粒子与金原子核距离为,则根据库仑定律可知库仑力
即数量级为,D正确。
故选D。
5.(2026年1月浙江省选考物理试题)手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时,电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点的电场强度大于B点的电场强度
B.将一电子从A点移到B点,电子的电势能增大
C.极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势
D.若电子在E点释放,仅受静电力作用将沿电场线ab运动
【答案】C
【详解】A.电场线越密的地方场强越大,电场线越疏的地方场强越小,由图可知,A点的电场强度小于B点的电场强度,故A错误;
B.顺着电场线电势逐渐降低,由图可知A点电势低于B点电势,根据可知将一电子从A点移到B点,电子的电势能减小,故B错误;
C.同一金属极板上,达到静电平衡后,电势处处相等,则极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势,故C正确;
D.由于电场线ab是曲线,则若电子在E点释放,仅受静电力作用不可能沿电场线ab运动,故D错误。
故选C。
二、多选题
6.(2022年高考浙江6月物理高考真题)如图为某一径向电场的示意图,电场强度大小可表示为, a为常量。比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力,则(  )
A.轨道半径r小的粒子角速度一定小
B.电荷量大的粒子的动能一定大
C.粒子的速度大小与轨道半径r一定无关
D.当加垂直纸面磁场时,粒子一定做离心运动
【答案】BC
【详解】A.根据电场力提供向心力可得
解得
可知轨道半径r小的粒子角速度大,故A错误;
BC.根据电场力提供向心力可得
解得

联立可得
可知电荷量大的粒子的动能一定大,粒子的速度大小与轨道半径r一定无关,故BC正确;
D.磁场的方向可能垂直纸面向内也可能垂直纸面向外,所以粒子所受洛伦兹力方向不能确定,粒子可能做离心运动,也可能做近心运动,故D错误。
故选BC。
【考点03 电容器 带电粒子在电场中的运动】
1.(2024年高考6月浙江卷物理真题)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大时,静电计指针张角增大,则 (  )
A.极板间电势差减小 B.电容器的电容增大
C.极板间电场强度增大 D.电容器储存能量增大
【答案】D
【详解】AB.根据,可得当极板间距增大时电容减小,由于电容器的带电量不变,故极板间电势差增大,故AB错误;
C.根据得
故场强不变,故C错误;
D.移动极板的过程中要克服电场力做功,故电容器储存能量增大,故D正确。
故选D。
2.(2022年高考浙江6月物理高考真题)如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则(  )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度
D.粒子从N板下端射出的时间
【答案】C
【详解】A.由于不知道两粒子的电性,故不能确定M板和N板的电势高低,故A错误;
B.根据题意垂直M板向右的粒子,到达N板时速度增加,动能增加,则电场力做正功,电势能减小;则平行M板向下的粒子到达N板时电场力也做正功,电势能同样减小,故B错误;
CD.设两板间距离为d,对于平行M板向下的粒子刚好从N板下端射出,在两板间做类平抛运动,有
对于垂直M板向右的粒子,在板间做匀加速直线运动,因两粒子相同,在电场中加速度相同,有
联立解得

故C正确,D错误;
故选C。
3.(2024年1月浙江省普通高校招生选考物理试题)如图所示,金属极板M受到紫外线照射会逸出光电子,最大速率为。正对M放置一金属网N,在M、N之间加恒定电压U。已知M、N间距为d(远小于板长),电子的质量为m,电荷量为e,则(  )
A.M、N间距离增大时电子到达N的动能也增大
B.只有沿x方向逸出的电子到达N时才有最大动能
C.电子从M到N过程中y方向位移大小最大为
D.M、N间加反向电压时电流表示数恰好为零
【答案】C
【详解】AB.根据动能定理,从金属板M上逸出的光电子到到达N板时
则到达N板时的动能为
与两极板间距无关,与电子从金属板中逸出的方向无关,选项AB错误;
C.平行极板M射出的电子到达N板时在y方向的位移最大,则电子从M到N过程中y方向最大位移为
解得
选项C正确;
D.M、N间加反向电压电流表示数恰好为零时,则
解得
选项D错误。
故选C。
4.(2023年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题)如图所示,示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY′、水平方向偏转电极XX′和荧光屏组成。电极XX′的长度为l、间距为d、极板间电压为U,YY′极板间电压为零,电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零,从电子枪射出后沿OO′方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e,质量为m,则电子( )
A.在XX′极板间的加速度大小为
B.打在荧光屏时,动能大小为11eU
C.在XX′极板间受到电场力的冲量大小为
D.打在荧光屏时,其速度方向与OO′连线夹角α的正切
【答案】D
【详解】A.由牛顿第二定律可得,在XX′极板间的加速度大小
A错误;
B.电子电极XX′间运动时,有
vx = axt
电子离开电极XX′时的动能为
电子离开电极XX′后做匀速直线运动,所以打在荧光屏时,动能大小为,B错误;
C.在XX′极板间受到电场力的冲量大小
C错误;
D.打在荧光屏时,其速度方向与OO′连线夹角α的正切
D正确。
故选D。
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专题06 静电场
考点分类 2026年高考命题解读 创新考法
考点01 电场力的性质 侧重矢量标量辨析及复合场中受力分析,如浙江卷结合圆环运动考查库仑力与匀强电场叠加。 情境创新:引入粒子转向器、触摸屏等生活科技情境;模型综合:将圆周运动、牛顿定律与静电场深度结合,考查动态平衡与非匀速圆周运动。
考点02 电场能的性质 聚焦电势、电势能及电场力做功,强调等势面与电场线分布的理解,如α粒子散射实验中的能量转化。 图像深化:通过复杂电场线/等势面图考查非匀强电场中电势差与场强关系;微观视角:结合原子核式结构考查库仑力做功与能量守恒。
考点03 电容器 带电粒子在电场中的运动 考查电容决定式、平行板电容器动态分析及带电粒子在电场中的偏转与加速,如示波管原理。 实验探究:结合静电计实验考查能量变化;多过程组合:融合光电效应、类平抛运动,考查多维度的运动分解与动能定理应用。
【考点01 电场力的性质】
1.(2023年高考浙江卷物理真题(6月))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
2.(2023年高考浙江卷物理真题(6月))某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足(  )

A. B. C. D.
3.(2024年高考6月浙江卷物理真题)如图所示空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场,在此空间同一水平面的M、N点固定两个等量异种点电荷,绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置,其圆心O在MN的中点,半径为R、AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上,从A点沿圆环以初速度v0做完整的圆周运动,已知重力加速度为g,则(  )
A.小球从A到C的过程中电势能减少
B.小球不可能沿圆环做匀速圆周运动
C.可求出小球运动到B点时的加速度
D.小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN
【考点02 电场能的性质】
1.(2022年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题)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
2.(2023年高考浙江卷物理真题(6月))AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定,竖直截面如图所示。两板间距10cm,电荷量为、质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S,小球静止时,细线与AB板夹角为30°;剪断细线,小球运动到CD板上的M点(未标出),则( )

A.MC距离为 B.电势能增加了
C.电场强度大小为 D.减小R的阻值,MC的距离将变大
3.(2025年1月浙江高考真题物理试题)三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d,e与e,f两点间的距离相等,则(  )
A.a点电势高于b点电势
B.a、c两点的电场强度相同
C.d、f间电势差为d、e间电势差的两倍
D.从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等
4.(2025年高考浙江卷(6月)物理真题)一束粒子撞击一静止的金原子核,它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量,元电荷,金原子序数为79,不考虑粒子间的相互作用,则(  )
A.沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做正功,后做负功
B.沿轨迹2运动的粒子到达P时动能为零、电势能最大
C.位于图中虚线圆周上的3个粒子的电势能不相等
D.若粒子与金原子核距离为,则库仑力数量级为
5.(2026年1月浙江省选考物理试题)手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时,电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点的电场强度大于B点的电场强度
B.将一电子从A点移到B点,电子的电势能增大
C.极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势
D.若电子在E点释放,仅受静电力作用将沿电场线ab运动
二、多选题
6.(2022年高考浙江6月物理高考真题)如图为某一径向电场的示意图,电场强度大小可表示为, a为常量。比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力,则(  )
A.轨道半径r小的粒子角速度一定小
B.电荷量大的粒子的动能一定大
C.粒子的速度大小与轨道半径r一定无关
D.当加垂直纸面磁场时,粒子一定做离心运动
【考点03 电容器 带电粒子在电场中的运动】
1.(2024年高考6月浙江卷物理真题)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大时,静电计指针张角增大,则 (  )
A.极板间电势差减小 B.电容器的电容增大
C.极板间电场强度增大 D.电容器储存能量增大
2.(2022年高考浙江6月物理高考真题)如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则(  )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度
D.粒子从N板下端射出的时间
3.(2024年1月浙江省普通高校招生选考物理试题)如图所示,金属极板M受到紫外线照射会逸出光电子,最大速率为。正对M放置一金属网N,在M、N之间加恒定电压U。已知M、N间距为d(远小于板长),电子的质量为m,电荷量为e,则(  )
A.M、N间距离增大时电子到达N的动能也增大
B.只有沿x方向逸出的电子到达N时才有最大动能
C.电子从M到N过程中y方向位移大小最大为
D.M、N间加反向电压时电流表示数恰好为零
4.(2023年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题)如图所示,示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY′、水平方向偏转电极XX′和荧光屏组成。电极XX′的长度为l、间距为d、极板间电压为U,YY′极板间电压为零,电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零,从电子枪射出后沿OO′方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e,质量为m,则电子( )
A.在XX′极板间的加速度大小为
B.打在荧光屏时,动能大小为11eU
C.在XX′极板间受到电场力的冲量大小为
D.打在荧光屏时,其速度方向与OO′连线夹角α的正切
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