内容正文:
2025-2026两年高考物理真题分类解析
专题11 静电场及其应用
2026年高考物理真题
1. (2026高考黑吉辽蒙卷)某种微型“纳米光子电子加速器”利用激光照射周期性排列的纳米柱体时产生的交变电场来加速电子束。电子束通过虚线框区域的极短时间内,电场可视为恒定的,电场线分布如图所示,这段时间内( )
A. 点的电场强度比 点的大
B. 电子沿直线从 点运动到 点时,动能减小
C. 电子沿直线从 点运动到c点时,速度增大
D. 电子束的横截面大小和形状均不变
答案 C
解析 电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线越密处,电场强度越大,图中b点的电场线比a点密,所以 点的电场强度比 点的小,A错误;电子带负电,所受电场力方向与电场强度方向相反。电子沿直线从 点运动到 点时,电场力与位移方向相同,电场力做正功,电子动能增大,B错误;电子沿直线从 点运动到c点时,电场力与位移方向相同,电场力做正功,电子动能增大,速度增大,C正确;由于中轴线外的电子,所受电场力存在垂直中轴线方向的分力,会发生偏转,因此电子束的横截面大小和形状均会发生改变,D错误。
2. (2026高考物理广东卷第8题)静电卡盘是芯片制造中的重要设备,如图为双极型静电卡盘吸附原理简图,双电极接高压电源后,晶片靠近卡盘的一侧带上与电极极性相反的电荷,在电场力作用下向卡盘运动并被吸附。在晶片运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电场力对晶片做负功
B. 晶片在电场中的电势能逐渐减少
C. 晶片与卡盘电极之间表现为斥力
D. 晶片与卡盘电极之间电场强度处处相同
答案 B
解析 晶片靠近卡盘的一侧带上与电极极性相反的电荷,在电场力作用下向卡盘运动并被吸附。晶片与卡盘电极之间表现为引力,在晶片运动过程中,电场力对晶片做正功,晶片在电场中的电势能逐渐减少,B正确AC错误;由题图可知,晶片与卡盘电极之间不是匀强电场,电场强度不是处处相同,D错误。
3.(2026高考物理山东卷第10题) 融合新型功能材料的传感器在智能感知领域得到广泛应用。如图所示,光滑、绝缘椭圆轨道竖直放置,长轴、短轴,AC与 交于 点, 为最低点, 点处内置可感知轨道压力的传感器。空间内充满平行轨道平面、斜向上的匀强电场(图中未画出)。质量为 、电荷量为的小球置于 点时恰好静止,此时传感器示数等于,g为重力加速度的大小。下列说法正确的是( )
A. 电场强度的大小为
B. 电场强度方向与OA的夹角为45°
C. 、 两点间的电势差
D. 若小球在 点的速度水平向右、大小为,则到达 点时速度大小仍为
答案 BCD 解析 作出小球在A点时的受力分析图如图1所示。
由平衡条件可得 qE=mg,解得电场强度的大小为E=,
电场强度方向与的夹角为,A错误B正确;
分别作出AB两点在经过O点的电场线上的两等势点A’、B’,如图2所示。
由几何关系可知,AB两点之间沿电场方向的距离为d=A’O+OB’=acos45°+bcos45°=(a+b),
、 两点间的电势差=-Ed=-`(a+b)=
小球所受支持力对其始终不做功。根据题意可知,小球所受电场力与重力的合力水平向右,BD连线沿竖直方向,所以从B到D的过程中,小球所受合外力做的总功为零,由动能定理可知,小球动能变化量为零,所以若小球在 点的速度水平向右、大小为,则到达 点时速度大小仍为,D正确。
2025年高考物理真题
1.(2025高考广西卷)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内两片金属箔张开,稳定后如图。图中、、、四点电场强度最强的是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】D
【解析】bc两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部,则两点的场强均为零;在金属箔上的最下端电荷分布比金属球上更密集,且d点距离金箔的下端较近,可知d点的场强比a点大,则电场强度最大的点在d点。D正确。
2.(2025高考海南卷)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球,则关于验电器金属小球和金属箔,下列说法正确的是( )
A.、都带正电 B.、都带负电
C.带负电、带正电 D.带正电、带负电
【答案】C
【解析】由图可知,验电器本来不带电,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,正金属球靠近不带电验电器金属小球,使得金属球a带负电荷,从而导致金属箔b带上正电荷。
C正确。
3.(2025高考河北卷)如图,真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B,带有等量同种电荷,电荷量为q,两者间距远大于小球直径,两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触,再跟B接触,移走C后,A和B之间的静电力大小仍为F,则的绝对值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】AD
【解析】C先跟A接触后,两者电荷量均变为,C再跟B接触后,两则电荷量均变为,此时AB之间静电力大小仍为,则有
解得或;
则的绝对值可能是1或者5。AD正确。
4.(2025年高考湖南卷)一匀强电场的方向平行于平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为。下列说法正确的是( )
A.中点的电势为零
B.电场的方向与x轴正方向成角
C.电场强度的大小为
D.电场强度的大小为
【答案】AD
【解析】根据题意可知O点、A点和B点的电势分别为,,
故中点的电势为,A正确;
如图,设N点为AB的三等分点,同理易知N点电势为0,连接MN为一条等势线,过A点做MN的垂线,可知电场线沿该垂线方向,指向右下方,由可知,故电场的方向与x轴正方向成角,B错误;
电场强度的大小为,C错误,D正确。
5.(2025高考河北卷)《汉书》记载“姑句家矛端生火”,表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图,则四点中电势最高的是( )
A.a点 B.b点
C.c点 D.d点
【答案】D
【解析】根据电场线的性质:沿电场线方向,电势逐渐降低。观察图中电场线,可判断电场线方向(假设从电势高处指向低处)。比较a、b、c、d四点,d点位于电场线“上游”,沿电场线方向电势依次降低,即d点电势高于c点,c点高于b点,b点高于a点。因此电势最高的是d点。D正确。
6.(2025年高考湖南卷)如图,两带电小球的质量均为m,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,两球连线与轻绳的夹角为,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.A球静止时,轻绳上拉力为
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
【答案】C
【解析】根据题意A球静止时,对A球受力分析,如图所示
由平行四边形定则及几何关系,轻绳上拉力为
A球与B球间的库仑力,AB错误;
若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失,其它两力保持不变,根据三力平衡知识,此时A球的合外力大小为,则加速度大小为g,C正确;
若将轻绳剪断,则剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变,小球仍然处在静止状态,则轻杆对B球的作用力不变,D错误。
7.(2025高考福建卷)(4分)两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上,于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态,PQ1与Q1Q2夹角为30°,PQ1⊥PQ2,则Q1与Q2电量之比为 ,在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态 (存在,不存在)。
【答案】 (2分) 不存在(2分)
【解析】[1]根据几何关系设,对检验电荷进行受力分析,可得
其中,
联立解得
[2]如图
根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形,若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态,此时点电荷对检验电荷的库仑力变大,根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大;由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大,库仑力在减小,故矛盾,假设不成立,故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。
8.(2025高考安徽卷)如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度保持静止,间距为L,甲、乙所带电荷量分别为q、,质量分别为m、,静电力常量为k,重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、,匀强电场的电场强度大小为E,不计空气阻力,则( )
A.
B.
C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止
D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小
【答案】ABD
【解析】如图,对两球进行受力分析,
设两球间的库仑力大小为F,倾角为,对甲球根据平衡条件有,①
对乙球有,
联立解得②
故
同时有
解得,故AB正确;
若将甲、乙互换位置,若二者仍能保持静止,同理可得对甲有,
对乙有,
联立可得,无解
假设不成立,故C错误;
若撤去甲,对乙球根据动能定理
根据前面分析由①②可知
联立解得,D正确。
9. (2025年1月浙江选考)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
【解析】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;a、c两点电场强度方向不同,电场强度不同,B错误;
从d→e→f电场强度逐渐减小,间距相等,结合可知,则,C错误;
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。
10.(2025高考山东卷)球心为O,半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上,带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内壁A、B两点,过O、A、B的截面如图所示,C、D均为圆弧上的点,OC沿竖直方向,,,A、B两点间距离为,E、F为AB连线的三等分点。下列说法正确的是( )
A.甲的质量小于乙的质量
B.C点电势高于D点电势
C.E、F两点电场强度大小相等,方向相同
D.沿直线从O点到D点,电势先升高后降低
【答案】BD
【解析】.对甲、乙两小球受力分析如图所示,甲、乙两小球分别受到重力、支持力、库仑力作用保持平衡。
设与线段交点为点,由几何关系
解得得
因此有,
根据正弦定理,对甲有
对乙有
因为
是一对相互作用力,可得
A错误;
根据点电荷场强公式,由场强叠加知识,可知C到D之间的圆弧上各点场强方向都向右下方,若有一正试探电荷从C运动到D的过程中,电场力做正功,电势能减小,故可判断C点电势高于D点电势,B正确;
两带电小球连线上的电场分布可以等效成一对等量异种点电荷的电场和在点带电量为的正点电荷的电场相互叠加的电场。在等量异种点电荷的电场中E、F两点电场强度大小相等,方向相同。但是点带电量为的正点电荷在E、F两点的电场强度不同。E、F两点电场强度大小不同,C错误;
电势是标量,与线段的交点距离两带电小球最近,所以该点电势最大,那么沿直线从O点到D点,电势先升高后降低,D正确。
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$2025-2026两年高考物理真题分类解析
专题11静电场及其应用
2026年高考物理真题
1.(2026高考黑吉辽蒙卷)某种微型“纳米光子电子加速器”利用激光照射周
期性排列的纳米柱体时产生的交变电场来加速电子束。电子束通过虚线框区域
的极短时间内,电场可视为恒定的,电场线分布如图所示,这段时间内(
柱体
A.a点的电场强度比b点的大
B.电子沿直线从a点运动到b点时,动能减小
C.电子沿直线从b点运动到c点时,速度增大
D.电子束的横截面大小和形状均不变
2.(2026高考物理广东卷第8题)静电卡盘是芯片制造中的重要设备,如图为
双极型静电卡盘吸附原理简图,双电极接高压电源后,晶片靠近卡盘的一侧带
上与电极极性相反的电荷,在电场力作用下向卡盘运动并被吸附。在晶片运动
过程中,下列说法正确的是(
静电卡盘
高压电源
双电极
晶片
A.电场力对晶片做负功
B.晶片在电场中的电势能逐渐减少
C.晶片与卡盘电极之间表现为斥力
D.晶片与卡盘电极之间电场强度处处相同
3.(2026高考物理山东卷第10题)融合新型功能材料的传感器在智能感知领
域得到广泛应用。如图所示,光滑、绝缘椭圆轨道竖直放置,长轴AC=2a、
短轴BD=2b,AC与BD交于O点,B为最低点,A点处内置可感知轨道压
力的传感器。空间内充满平行轨道平面、斜向上的匀强电场(图中未画出)。
质量为m、电荷量为+9的小球置于A点时恰好静止,此时传感器示数等于g,
8为重力加速度的大小。下列说法正确的是()
D
A
压力传感器
B
A.电场强度的大小为
mg
B.电场强度方向与0A的夹角为45°
CA、B两点间的电势差U=-Q+bmg
D.若小球在B点的速度水平向右、大小为Vo,则到达D点时速度大小仍为o
2025年高考物理真题
1.(2025高考广西卷)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验
电器内两片金属箔张开,稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的
是()
A.a
B.b
C.c
D.d
2.(2025高考海南卷)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a,则关于
验电器金属小球α和金属箔b,下列说法正确的是()
A.a、b都带正电
B.a、b都带负电
C.a带负电、b带正电
D.a带正电、b带负电
3.(2025高考河北卷)如图,真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A
和B,带有等量同种电荷,电荷量为9,两者间距远大于小球直径,两者之间的
静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触,再跟B接
触,移走C后,A和B之间的静电力大小仍为F,则Q:9的绝对值可能是
B
A.1
B.2
C.3
D.5
4.(2025年高考湖南卷)一匀强电场的方向平行于x0少平面,平面内A点和B
点的位置如图所示。电荷量为+4-9和+2g的三个试探电荷先后分别置于0点、
A点和B点时,电势能均为,(,>0),下列说法正确的是()
--?B(d,2d0
A(d,
A.OA中点的电势为零
B.电场的方向与x轴正方向成60°角
√2Ep
C.电场强度的大小为qd
2N2E。
D.电场强度的大小为qd
5.(2025高考河北卷)《汉书》记载“姑句家矛端生火”,表明古人很早就
发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图,则abcd四点
中电势最高的是()
a
b
d
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
6.(2025年高考湖南卷)如图,两带电小球的质量均为m,小球A用一端固
定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳
与竖直方向的夹角为60°,两球连线与轻绳的夹角为30°,整个系统在同一竖直
平面内,重力加速度大小为9。下列说法正确的是()
B
609
309
A.A球静止时,轻绳上拉力为2mg
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为2mg
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
7.(2025高考福建卷)(4分)两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上,于P
点放置一检验电荷恰好处于静止状态,PQ1与QQ2夹角为30°,PQ1⊥PQ2,则Q1
6
与Q2电量之比为
,在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电
荷维持平衡状态
(存在,不存在)。
④30
⊕
91
8.(2025高考安徽卷)如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固
定在竖直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的
甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度保持静止,间距为L,甲、乙
所带电荷量分别为q、2g,质量分别为m、2m,静电力常量为k,重力加速度
大小为。甲、乙所受静电力的合力大小分别为F、E,匀强电场的电场强度大
小为E,不计空气阻力,则()
甲
2m
A.F=2
8E是
C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止
2
D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小"=m
9.(2025年1月浙江选考)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
10.(2025高考山东卷)球心为O,半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平
地面上,带电量分别为+2g和+9的小球甲、乙刚好静止于碗内壁A、B两点,过
O、A、B的截面如图所示,C、D均为圆弧上的点,OC沿竖直方向,∠AOC=45°,
ODLB,A、B两点间距离为5R,E、F为AB连线的三等分点。下列说法正确
小
的是()
甲
F
E
D
A.甲的质量小于乙的质量
B.C点电势高于D点电势
C.E、F两点电场强度大小相等,方向相同
D.沿直线从O点到D点,电势先升高后降低
9
OL
台
EI
EL
台
9L
LT