专题03 静电场与恒定电路(专项训练)(江苏专用)2026年高考物理真题题源解密
2026-08-16
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摘要:
**基本信息**
聚焦静电场与恒定电路高频考点,以“概念理解-模块融合-反模板化”为方法主线,通过真题研析与模拟探源构建系统性解题体系,强化物理观念与科学探究素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|静电场力学性质|2024江苏卷T1等|F-q图像斜率求场强|电场强度定义与叠加原理|
|静电场能量性质|2026江苏卷T6等|等势面疏密与电场线关系分析电势能|电势-电势能-电场力做功关联|
|电容器与电路|2025江苏卷T9等|电容动态变化从基本公式推导|电容决定式与电路能量转化|
|带电粒子运动|2025江苏卷T13等|运动分解与动能定理结合|电场力与运动学规律综合|
内容正文:
专题03 静电场与恒定电路
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
考查统计
1.高频考点:
本类试题在高考考查中属于必考的考点,主要考查电学的基本概念、静电场中的力学性质、静电场中的能量性质、电容器、带电粒子在电场中的运动。电路在计算题和选择题中的考查较少。
2.素养考向
①重理解、轻繁难计算:静电场侧重概念辨析、图像;恒定电流侧重实验原理、误差逻辑,减少复杂数字运算。
②模块融合:静电场常与动能定理结合(粒子电场运动);恒定电流常嵌套在电磁感应综合题中,打通力学电学的思维。
③反模板化:电容器、动态电路、电学实验,避免死记二级结论,要求从基本规律出发推导。
④素养落地:
静电场:把 “场强、电势、电势能” 的物理观念练扎实,强化图像题的信息提取;
恒定电流:电学实验不要只背步骤,要追问 “为什么选这个电路,误差来自哪里,如何改进”,落实科学探究素养。
考向一 静电场中的力学性质
2024·江苏卷T1
考向二 静电场中的能量性质
2026·江苏卷T6
考向三 电容器与电容
2025·江苏卷T9
考向四 带电粒子在电场中的运动
2025·江苏卷T13
考向五 电路中的能量转化
2024·江苏卷T9
2026年江苏卷高考物理在静电场和恒定电流中主要考查静电场部分的知识,考查了电场强度,等势面,电势能,电场力做功特点,考查内容较为基础,重点在于对于静电场中的基本概念的理解和应用。2026年具体考查了带电粒子在电场中运动轨迹与等势面、电场线的关系。27年高考主要还是着重于电场的基本概念,计算量较小,主要考查对于物理知识的理解和应用。
考向二 静电场中的能量性质
1.(2026.江苏卷第6题)一带正电粒子沿直线穿越如图等势面,则下列说法正确的是( )
A.粒子电势能先增大后减小
B.粒子电势能先减小后增大
C.粒子所受电场力先做负功后做正功
D.粒子所受电场力不变
【命题立意】本题考查的是等差等势面、静电力做功和电势能等知识点,主要考查学生对于基本概念的理解和应用。
【答案】B
【知识点】等势面和电场线的关系、计算带电粒子穿越不同等势面时电场力做功和能量变化
【详解】AB.由图可知,等势面越靠近中心电势越低,粒子沿直线从右侧外部向左侧运动,过程中电势先减小,后增大,粒子带正电,因此电势能先减小后增大,故A错误,B正确;
C.电势能先减小后增大,说明电场力先做正功后做负功,故C错误;
D.等差等势面的疏密反映电场强度大小,越靠近中心等势面越密,电场强度越大,可知粒子所受电场力是变化的,D错误。
故选B 。
考向一 静电场中的力学性质
1.(2024.江苏卷第1题)在静电场中的A、B两点放置试探电荷,其受到的静电力F与试探电荷的电荷量q的关系,分别如图中直线、所示。、两点的电场强度之比为( )
A. B. C. D.
【命题立意】本题考查电场强度的定义,主要考查学生对于基本概念的理解。
【答案】D
【知识点】电场强度的定义和单位
【详解】设图像的横坐标单位长度电荷量为,纵坐标单位长度的力大小为根据
可知图像斜率表示电场强度,由图可知
可得
故选D。
考向二 静电场中的能量性质
2.(2022.江苏卷第9题)(2022·江苏·高考真题)如图所示,正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷,电荷量相等,O是正方形的中心。现将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动,则( )
A.在移动过程中,O点电场强度变小
B.在移动过程中,C点的电荷所受静电力变大
C.在移动过程中,移动的电荷所受静电力做负功
D.当其移动到无穷远处时,O点的电势高于A点
【命题立意】本题考查等量同种电荷电场的性质,考查学生构建模型的能力,根据点电荷的特点判断复杂电场的电场强度和电势。
【答案】D
【知识点】同种等量点电荷电场线分布、比较电势能的大小、电势和电场线的关系
【详解】A.O是等量同种电荷连线的中点,场强为0,将A处的正点电荷沿OA方向移至无穷远处,O点电场强度变大,故A不符合题意;
B.移动过程中,C点场强变小,正电荷所受静电力变小,故B错误;
C.A点电场方向沿OA方向,移动过程中,移动电荷所受静电力做正功,故C错误;
D.A点电场方向沿OA方向,沿电场线方向电势降低,移动到无穷远处时,O点的电势高于A点电势,故D正确。
故选D。
考向三 电容器与电容
3.(2023.江苏卷第9题)如图所示,平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中,电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动,使两板间距离增大为原来的2倍,再将该电荷由a移动到b的过程中,电场力做功为( )
A. B.W C. D.
【命题立意】本题考查电容器电场的特点,结合静电力做功进行考查,考查学生的基本概念的掌握情况。
【答案】A
【知识点】电容器的动态分析(U不变)
【详解】根据题意可知,电容器与电源保持连接,电容器两端电压不变,现将电容器两极板间距增大至原来的两倍,由公式可知,极板间电场强度变为原来的,则有可知,再把电荷由a移至b,则电场力做功变为原来的,即电场力做功为。
故选A。
考向四 带电粒子在电场中的运动
4.(20254.江苏卷第13题)如图所示,在电场强度为E,方向竖直向下的匀强电场中,两个相同的带正电粒子a、b同时从O点以初速度射出,速度方向与水平方向夹角均为。已知粒子的质量为m。电荷量为q,不计重力及粒子间相互作用。求:
(1) a运动到最高点的时间t;
(2) a到达最高点时,a、b间的距离H。
【命题立意】本题考查带电粒子在静电场中的运动,结合斜抛运动的特点进行考查,要求学生结合抛体运动和电场的特点进行解决实际问题。
【答案】(1)
(2)
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
【详解】(1)根据题意,不计重力及粒子间相互作用,则竖直方向上,由对球,根据牛顿第二定律有
a运动到最高点的时间,由运动学公式有
联立解得
(2)方法一、根据题意可知,两个小球均在水平方向上做匀速直线运动,且水平方向上的初速度均为,则两小球一直在同一竖直线上,斜上抛的小球竖直方向上运动的位移为
斜下抛的小球竖直方向上运动位移为
则小球a到达最高点时与小球b之间的距离
方法二、两个小球均受到相同电场力,以a球为参考系,球以的速度向下做匀速直线运动,则a到达最高点时,a、b间的距离
考向五 电路中的能量转化
5.(2025.江苏卷第13题)某重力储能系统的简化模型如图所示,长度为、倾角为的斜坡上,有一质量为的重物通过绳索与电动机连接。在电动机的牵引下,重物从斜坡底端点由静止开始运动,到达点时速度达到最大值,然后重物被匀速拉到点,此时关闭电动机,重物恰好能滑至顶端点,系统储存机械能。已知绳索与斜坡平行,重物与斜坡间的动摩擦因数为,重力加速度为,不计空气阻力和滑轮摩擦。
(1)求的长度;
(2)求重物从到过程中,电动机的输出功率;
(3)若不计电动机的损耗,求在整个上升过程中,系统存储的机械能E1和电动机消耗的电能 E2的比值。
【命题立意】本题考查电路中的能量转化,利用能量守恒定律求解电动机消耗的能量。
【答案】(1);(2);(3)
【知识点】无外力,物块在粗糙斜面滑动、电动机工作时的能量转化
【详解】(1)重物在CD段运动过程中,由牛顿第二定律得
由运动学公式
联立解得
(2)重物在BC段匀速运动,得电动机的牵引力为
由得
(3)全过程重物增加的机械能为
整个过程由能量守恒得电动机消耗的总电能转化为重物增加的机械能和摩擦产生的内能,故可知
故可得
1.(2026·江苏扬州·模拟预测)如图所示,质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个带电荷量也为Q的小球B固定于O点的正下方绝缘支架上。已知绳长OA为2l,O到B点的距离为l,平衡时A、B带电小球处于同一高度,重力加速度为g,静电力常量为k。则( )
A.A、B间库仑力大小为
B.A、B间库仑力大小为2mg
C.细线拉力大小为mg
D.细线拉力大小为
【答案】D
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题、库仑定律内容和表达式
【详解】A.根据题述和图中几何关系可知,A、B间的距离为
根据库仑定律,可得库仑力大小为,故A错误;
BC.设OA与竖直方向OB的夹角,满足
得
对小球A受力分析,如图所示,竖直方向平衡
得
水平方向平衡,故B错误,C错误;
D.将代入
得 ,故 D正确。
故选D。
2.(2026·江苏·一模)如图所示,金属导体棒原来不带电,现将一电荷q放置在其左侧某处,金属棒上感应电荷在其中心O处产生的场强大小为,电荷q在O处产生的场强大小为,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.不能确定
【答案】A
【知识点】利用静电平衡求场强
【详解】由于导体棒处于静电平衡,导体棒的中心O处电场强度为零。导体棒上的感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度与正电荷在该处产生的电场强度等大、反向,即和的大小关系为
故选A。
3.(2025·江苏南京·模拟预测)如图所示,在一个电场中A、B、C、D四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷的电荷量跟它所受静电力的函数关系图像,那么下列叙述正确的是( )
A.A、B、C、D四点的电场强度大小相等
B.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是
C.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是
D.无法确定这四个点的电场强度大小关系
【答案】C
【知识点】电场强度的定义和单位
【详解】图中给出了A、B、C、D四个位置上试探电荷所受静电力大小与其电荷量的变化关系,由电场强度的定义式可知,图像的斜率代表电场强度,斜率大的电场强度大,斜率小的电场强度小。所以A、B、C、D四点的电场强度大小关系是
故选C。
4.(2026·江苏南通·三模)如图所示,正点电荷Q产生的电场中有一点P,其电场强度和电势分别为E、φ(取无穷远处电势为零)。现将一不带电的薄金属板靠近P点放置,P点的电场强度变为,电势变为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】电场强度的叠加法则、点电荷周围电势及叠加计算
【详解】AB.不带电金属板放入正点电荷Q的电场后发生静电感应,静电平衡时,金属板靠近Q的上表面感应出负电荷,下表面感应出正电荷。正点电荷Q在P点产生的原电场方向向下;感应电荷在P点产生的电场方向也向下,合场强为两个电场同向叠加,因此,故A正确,B错误;
CD.电势为标量叠加,原电势φ由正点电荷Q产生,为正值;感应电荷中,靠近P的负电荷贡献负电势,远离P的正电荷贡献的正电势小于负电势的绝对值,感应电荷总电势为负,叠加后可得,故CD错误。
故选A。
5.(2026·江苏南京·模拟预测)在真空中建立一个x轴,在x=-6m处固定一个电荷量为Q1的点电荷,原点O处固定一个电荷量为Q2的点电荷。取无限远处为电势能零点,距离点电荷为r处的电势决定式为(Q为场源电荷的电荷量,k为静电力常量),x轴上的电势φ的分布与位置x的关系如图所示,其中图像与x轴的交点分别为A点和B点,C点为x>0范围内的最低点。关于这两个电荷及其激发的电场的描述,下列说法正确的是( )
A.
B.Q1为正电荷
C.B点的横坐标为2m
D.A点的电场方向沿x轴正方向
【答案】C
【知识点】ψ-x图像
【详解】BD.根据电势的决定式可知,Q1附近的电势为负,Q1为负电荷,同理Q2为正电荷,由于沿着电场线电势降低,A点场强方向沿x轴负方向,故BD错误;
A.设Q1所在位置为D点,C点电场强度为零,根据电场强度的定义式可得
解得,故A错误;
C.设OB距离为x,B点电势为零,根据电势定义式
解得
故B点的横坐标为2m,故C正确。
故选C。
6.(2026·江苏镇江·模拟预测)某电场沿x轴分布,其电场强度E与坐标x的关系如图所示,E为正值时,电场沿x轴正方向,坐标原点处的电势为零。一个质量为m、电荷量为的带负电粒子,从x轴上处由静止释放,粒子只在电场力作用下运动,则下列说法不正确的是( )
A.处的电势
B.粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量为
C.粒子做振幅为a的简谐运动
D.粒子的最大动能
【答案】D
【知识点】动量定理的内容、简谐运动的回复力和能量、电场力做功和电势能变化的关系、E-x图像
【详解】A.图像中,图线与横轴所围几何图形的面积表示电势差,则有,解得,A正确;
B.从x轴上处由静止释放第一次运动到原点的过程中,由动能定理可得,根据动量定理可得,求得粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量,B正确;
C.图像对应的函数关系表达式为,由于粒子带负电则其所受电场力方向与相对于坐标原点的位移方向相反,则有,解得
可知,电场力方向始终指向坐标原点,且大小与相对于坐标原点的位移大小成正比,方向与相对于坐标原点的位移方向相反,可知带负电粒子,从x轴上处由静止释放,粒子将做振幅为的简谐运动,C正确;
D.根据简谐运动的运动规律可知,粒子在原点速度最大,动能最大,则有,结合上述可得,D错误。
故选D。
7.(物理二模模拟卷02(江苏专用)学易金卷:2026年高考第二次模拟考试)如图所示,在立方体ABCD-A′B′C′D′的顶点A′和C处分别固定有等量异种的点电荷,一根无限长的光滑水平绝缘细杆与AB边重合。一带负电的小环套在细杆上,从A点开始向右运动,其经过A、B两点的动能分别为EkA和EkB。则( )
A.小环在A、B两点受到的电场力相同 B.小环经过A、B两点时的加速度不同
C.EkA>EkB D.小环一定能沿杆向右运动到无穷远处
【答案】C
【知识点】电场强度的叠加法则、电场力做功和电势能变化的关系
【详解】A.对小环受力分析,如图所示
根据矢量合成规律可知,、的合力方向与、的合力方向不在同一平面内,故小环在A、B两点受到的电场力方向不同,故A错误;
B.小环在A处的加速度为,方向沿BA方向,小环在B处的加速度为,方向沿BA方向,由库仑定律可知,故,且方向相同,B错误;
C.小环由A运动到B的过程中,电场力沿BA方向,故电场力做功,根据动能定理有,故,C正确;
D.不确定小环能否运动至电势最低点,无法确定小环能否沿杆向右运动到无穷远处,若较大,小环能够通过电势最低点,小环能沿杆向右运动到无穷远处,若较小,小环没有到达电势最低点时动能已经减为0,小环反向加速运动,小环不能沿杆向右运动到无穷远处,故D错误。
故选C。
8.(2026·江苏镇江·模拟预测)三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中、和、两点间的距离相等,则( )
A.四点中,点电势最高
B.两点的电场强度相同
C.间的电势差比间的电势差大
D.从到与从到,电场力对电子做功相同
【答案】C
【知识点】根据电场线的疏密比较电场强弱、电势和电场线的关系、静电力做功与电势差的关系、判断非匀强电场中等距的两点电势差大小
【详解】A.沿电场线方向电势逐渐降低,由图中电场线与等势线的分布可知,点电势低于a、、点电势,故A错误;
B.电场线的疏密表示电场强弱,、两点附近电场线疏密不同,故两点电场强度不同,故B错误;
C.、间与、间距离相等,而、间等势线较密,等距情况下电势变化量较大,故,故C正确;
D.电场力做功由始末两点的电势差决定,对电子有
且
由图中各点所在等势线可知,故两次电场力做功不同,故D错误。
故选C。
9.(2026·江苏徐州·模拟预测)如图所示,水平放置的平行板电容器距离为,上板所带电荷量为,距上极板为处有一点,已知每个极板在板间产生的电场均可视为匀强电场。撤去下极板,则( )
A.点场强不变 B.点场强变为原来的
C.点的电势变大 D.点的电势不变
【答案】C
【知识点】电场强度的叠加法则、匀强电场中电势差与电场强度的关系
【详解】AB.设极板总间距d,单块极板单独产生场强大小为,两极板都存在时,两板电场同向叠加,板间合场强为2,故撤去下极板后,只剩上极板电场,P点场强为,故场强变为原来一半,故AB错误;
CD.设上极板电势为 0,原状态,P距上板h,点的电势
撤下板后,点的电势
电势变大,故C正确,D错误。
故选C。
10.(2025·江苏南京·模拟预测)如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B.若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变小
C.保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势升高
D.保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量增大
【答案】B
【知识点】电容器的动态分析(U不变)、电容器的动态分析(Q不变)
【详解】A.若将S断开,则电容器所带电荷量不变,根据
可知,再将A板向左移动一小段位移,正对面积减小,板间场强增大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,故A错误;
B.根据A选项可知
因此若将S断开,则不变,板间场强不变。根据场强与电势差间的关系可知
又因为B板接地,则,则变大,变大,变大。又因为油滴所受电场力竖直向上,而板间场强方向向下,故油滴带负电,油滴的电势能变小,故B正确;
C.保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据可知,若将A板向上平移一小段位移,板间场强减小。根据
可知减小、不变,则减小,C点电势降低,故C错误;
D.将B板向左移动一小段位移,根据可知,正对面积减小,电容器电容变小。保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据可知,电容器带电量减小,故D错误。
故选B。
11.(2026·江苏镇江·模拟预测)1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量,因此获得1923年诺贝尔物理学奖,实验装置如图。两块水平放置相距为d的金属板A、B分别与电源正、负两极相接,从A板上小孔进入两板间的油滴因摩擦带上一定的电荷量。两金属板间未加电压时,通过显微镜观察到某带电油滴P以速度大小竖直向下匀速运动;当油滴P经过板间M点(图中未标出)时,给金属板加上电压U,经过一段时间,发现油滴P恰以速度大小竖直向上匀速经过M点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为,其中k为比例系数,v为油滴运动速率,r为油滴的半径,不计空气浮力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.油滴P带正电
B.油滴P所带电荷量的值为
C.从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中,油滴的加速度先增大后减小
D.油滴先后两次经过M点经历的时间为
【答案】D
【知识点】牛顿第二定律的初步应用、带电物体(计重力)在匀强电场中的直线运动、利用动量定理求解其他问题
【详解】A.平行板间电场方向竖直向下,油滴加电压后能向上匀速运动,说明电场力向上,因此油滴带负电,故A错误;
B.未加电压时,油滴向下匀速,重力与阻力平衡,则
加电压后,油滴向上匀速,电场力与重力、阻力平衡,则
联立解得,故B错误;
C.加电压后,油滴初始速度向下,向下减速阶段,合力向上,大小
代入
可得
向下减速过程中,速率减小,合力减小,加速度减小;速度减为零后向上加速阶段,合力向上,大小
随向上速率增大,合力减小,加速度减小,直到后,加速度为零。因此整个过程加速度一直减小,故C错误;
D.取向上为正方向,对从加电压到回到M点的过程,总位移为0,阻力的矢量关系为
因此阻力冲量
根据
可得
由动量定理有
代入、
解得,故D正确。
故选D。
12.(2026·江苏镇江·模拟预测)在如图所示的电路中,为电源电动势,为电源内阻,和均为定值电阻,为滑动变阻器。当的滑动触点在端时合上开关,电表和的示数分别为和。现将的滑动触头向端移动,则( )
A.减小、增大、增大 B.增大、减小、减小
C.和发热功率都增大 D.电源总功率和内阻功率都增大
【答案】D
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB.的滑动触点向端移动时,减小,整个电路的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得,电路中总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数U减小,电压增大,、并联电压减小,通过的电流减小,即A1示数减小,总电流增大,则通过的电流增大,即A2示数增大,故AB错误;
C.的发热功率 ,因 减小,故 减小; 的发热功率 ,因总电流增大,故 增大,两者并非都增大,故C错误;
D.电源的总功率,内阻功率,总电流增大,电源的总功率和内阻功率都增大,故D正确;
故选D。
13.(2026·江苏南京·三模)在如图所示的电路中,电源的电动势为,内阻为,为滑动变阻器,、为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表.闭合开关,在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数不变 B.电流表的示数减小
C.电容器C所带电荷量不变 D.电阻消耗的功率减小
【答案】D
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、含容电路中有关电荷量及其变化的计算
【详解】在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,其接入电路的有效阻值变大,导致外电路的总电阻增大。根据闭合电路欧姆定律可知,干路总电流减小。
A.根据可知,干路电流减小导致电源内阻分压减小,则路端电压增大,即电压表的示数增大,故A错误;
B.路端电压增大,对于支路,根据部分电路欧姆定律可知,通过的电流增大,即电流表的示数增大,故B错误;
C.根据并联电路的电流规律,干路总电流(为通过、支路的电流)。因为干路总电流减小,而通过的电流增大,所以通过的电流必定减小。
电容器与并联,其两端的电压等于两端的电压。根据串联分压原理有
由于路端电压增大,而减小,因此电容器两端电压增大。根据可知,电容器所带电荷量增大,故C错误;
D.由上述分析可知,通过的电流减小,根据电功率公式可知,定值电阻消耗的功率减小,故D正确。
故选D。
14.(25-26高三上·江苏南通·期中)如图所示,在xOy平面内、有沿y轴负方向的匀强电场图中未画出,电场强度大小为E。由O点斜射出一质量为m、带电荷量为的粒子,A、B、C是粒子运动轨迹上的三个点。其中为常数,不计粒子重力。
(1)求粒子从O点运动到C点过程中粒子动能的变化量;
(2)求粒子从O点射出时速度的x轴分量;
(3)沿OC方向放置一足够长的绝缘斜面,增大初速度大小沿原方向再次射出粒子,粒子落在斜面上的 点,求粒子再次射出时的初速度大小与第一次的比值k。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】在匀强电场中做非平抛曲线运动
【详解】(1)粒子从点运动到点时,沿电场方向的位移为,由动能定理得
(2)设粒子初速度在轴方向的分量为,沿轴负方向的加速度大小为
粒子在轴方向做匀速直线运动,经过点和点的时间分别为,
在点,竖直方向有
代入和
整理得
在点,竖直方向有
代入,和
整理得
解得
(3)设第一次、第二次发射的初速度大小分别为,,共同抛射角为,对于初速度大小为的运动,水平方向有
竖直方向有
消去,得轨迹方程
第一次经过点,代入轨迹方程得
第二次经过点,代入轨迹方程得
比较两式可得
两次初速度均为正,故
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专题03 静电场与恒定电路
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
考查统计
1.高频考点:
本类试题在高考考查中属于必考的考点,主要考查电学的基本概念、静电场中的力学性质、静电场中的能量性质、电容器、带电粒子在电场中的运动。电路在计算题和选择题中的考查较少。
2.素养考向
①重理解、轻繁难计算:静电场侧重概念辨析、图像;恒定电流侧重实验原理、误差逻辑,减少复杂数字运算。
②模块融合:静电场常与动能定理结合(粒子电场运动);恒定电流常嵌套在电磁感应综合题中,打通力学电学的思维。
③反模板化:电容器、动态电路、电学实验,避免死记二级结论,要求从基本规律出发推导。
④素养落地:
静电场:把 “场强、电势、电势能” 的物理观念练扎实,强化图像题的信息提取;
恒定电流:电学实验不要只背步骤,要追问 “为什么选这个电路,误差来自哪里,如何改进”,落实科学探究素养。
考向一 静电场中的力学性质
2024·江苏卷T1
考向二 静电场中的能量性质
2026·江苏卷T6
考向三 电容器与电容
2025·江苏卷T9
考向四 带电粒子在电场中的运动
2025·江苏卷T13
考向五 电路中的能量转化
2024·江苏卷T9
2026年江苏卷高考物理在静电场和恒定电流中主要考查静电场部分的知识,考查了电场强度,等势面,电势能,电场力做功特点,考查内容较为基础,重点在于对于静电场中的基本概念的理解和应用。2026年具体考查了带电粒子在电场中运动轨迹与等势面、电场线的关系。27年高考主要还是着重于电场的基本概念,计算量较小,主要考查对于物理知识的理解和应用。
考向二 静电场中的能量性质
1.(2026.江苏卷第6题)一带正电粒子沿直线穿越如图等势面,则下列说法正确的是( )
A.粒子电势能先增大后减小
B.粒子电势能先减小后增大
C.粒子所受电场力先做负功后做正功
D.粒子所受电场力不变
【命题立意】本题考查的是等差等势面、静电力做功和电势能等知识点,主要考查学生对于基本概念的理解和应用。
【答案】B
【知识点】等势面和电场线的关系、计算带电粒子穿越不同等势面时电场力做功和能量变化
【详解】AB.由图可知,等势面越靠近中心电势越低,粒子沿直线从右侧外部向左侧运动,过程中电势先减小,后增大,粒子带正电,因此电势能先减小后增大,故A错误,B正确;
C.电势能先减小后增大,说明电场力先做正功后做负功,故C错误;
D.等差等势面的疏密反映电场强度大小,越靠近中心等势面越密,电场强度越大,可知粒子所受电场力是变化的,D错误。
故选B 。
考向一 静电场中的力学性质
1.(2024.江苏卷第1题)在静电场中的A、B两点放置试探电荷,其受到的静电力F与试探电荷的电荷量q的关系,分别如图中直线、所示。、两点的电场强度之比为( )
A. B. C. D.
考向二 静电场中的能量性质
2.(2022.江苏卷第9题)(2022·江苏·高考真题)如图所示,正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷,电荷量相等,O是正方形的中心。现将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动,则( )
A.在移动过程中,O点电场强度变小
B.在移动过程中,C点的电荷所受静电力变大
C.在移动过程中,移动的电荷所受静电力做负功
D.当其移动到无穷远处时,O点的电势高于A点
考向三 电容器与电容
3.(2023.江苏卷第9题)如图所示,平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中,电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动,使两板间距离增大为原来的2倍,再将该电荷由a移动到b的过程中,电场力做功为( )
A. B.W C. D.
考向四 带电粒子在电场中的运动
4.(20254.江苏卷第13题)如图所示,在电场强度为E,方向竖直向下的匀强电场中,两个相同的带正电粒子a、b同时从O点以初速度射出,速度方向与水平方向夹角均为。已知粒子的质量为m。电荷量为q,不计重力及粒子间相互作用。求:
(1) a运动到最高点的时间t;
(2) a到达最高点时,a、b间的距离H。
考向五 电路中的能量转化
5.(2025.江苏卷第13题)某重力储能系统的简化模型如图所示,长度为、倾角为的斜坡上,有一质量为的重物通过绳索与电动机连接。在电动机的牵引下,重物从斜坡底端点由静止开始运动,到达点时速度达到最大值,然后重物被匀速拉到点,此时关闭电动机,重物恰好能滑至顶端点,系统储存机械能。已知绳索与斜坡平行,重物与斜坡间的动摩擦因数为,重力加速度为,不计空气阻力和滑轮摩擦。
(1)求的长度;
(2)求重物从到过程中,电动机的输出功率;
(3)若不计电动机的损耗,求在整个上升过程中,系统存储的机械能E1和电动机消耗的电能 E2的比值。
1.(2026·江苏扬州·模拟预测)如图所示,质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个带电荷量也为Q的小球B固定于O点的正下方绝缘支架上。已知绳长OA为2l,O到B点的距离为l,平衡时A、B带电小球处于同一高度,重力加速度为g,静电力常量为k。则( )
A.A、B间库仑力大小为
B.A、B间库仑力大小为2mg
C.细线拉力大小为mg
D.细线拉力大小为
2.(2026·江苏·一模)如图所示,金属导体棒原来不带电,现将一电荷q放置在其左侧某处,金属棒上感应电荷在其中心O处产生的场强大小为,电荷q在O处产生的场强大小为,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.不能确定
3.(2025·江苏南京·模拟预测)如图所示,在一个电场中A、B、C、D四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷的电荷量跟它所受静电力的函数关系图像,那么下列叙述正确的是( )
A.A、B、C、D四点的电场强度大小相等
B.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是
C.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是
D.无法确定这四个点的电场强度大小关系
4.(2026·江苏南通·三模)如图所示,正点电荷Q产生的电场中有一点P,其电场强度和电势分别为E、φ(取无穷远处电势为零)。现将一不带电的薄金属板靠近P点放置,P点的电场强度变为,电势变为,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·江苏南京·模拟预测)在真空中建立一个x轴,在x=-6m处固定一个电荷量为Q1的点电荷,原点O处固定一个电荷量为Q2的点电荷。取无限远处为电势能零点,距离点电荷为r处的电势决定式为(Q为场源电荷的电荷量,k为静电力常量),x轴上的电势φ的分布与位置x的关系如图所示,其中图像与x轴的交点分别为A点和B点,C点为x>0范围内的最低点。关于这两个电荷及其激发的电场的描述,下列说法正确的是( )
A.
B.Q1为正电荷
C.B点的横坐标为2m
D.A点的电场方向沿x轴正方向
6.(2026·江苏镇江·模拟预测)某电场沿x轴分布,其电场强度E与坐标x的关系如图所示,E为正值时,电场沿x轴正方向,坐标原点处的电势为零。一个质量为m、电荷量为的带负电粒子,从x轴上处由静止释放,粒子只在电场力作用下运动,则下列说法不正确的是( )
A.处的电势
B.粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量为
C.粒子做振幅为a的简谐运动
D.粒子的最大动能
7.(物理二模模拟卷02(江苏专用)学易金卷:2026年高考第二次模拟考试)如图所示,在立方体ABCD-A′B′C′D′的顶点A′和C处分别固定有等量异种的点电荷,一根无限长的光滑水平绝缘细杆与AB边重合。一带负电的小环套在细杆上,从A点开始向右运动,其经过A、B两点的动能分别为EkA和EkB。则( )
A.小环在A、B两点受到的电场力相同 B.小环经过A、B两点时的加速度不同
C.EkA>EkB D.小环一定能沿杆向右运动到无穷远处
8.(2026·江苏镇江·模拟预测)三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中、和、两点间的距离相等,则( )
A.四点中,点电势最高
B.两点的电场强度相同
C.间的电势差比间的电势差大
D.从到与从到,电场力对电子做功相同
9.(2026·江苏徐州·模拟预测)如图所示,水平放置的平行板电容器距离为,上板所带电荷量为,距上极板为处有一点,已知每个极板在板间产生的电场均可视为匀强电场。撤去下极板,则( )
A.点场强不变 B.点场强变为原来的
C.点的电势变大 D.点的电势不变
10.(2025·江苏南京·模拟预测)如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B.若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变小
C.保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势升高
D.保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量增大
11.(2026·江苏镇江·模拟预测)1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量,因此获得1923年诺贝尔物理学奖,实验装置如图。两块水平放置相距为d的金属板A、B分别与电源正、负两极相接,从A板上小孔进入两板间的油滴因摩擦带上一定的电荷量。两金属板间未加电压时,通过显微镜观察到某带电油滴P以速度大小竖直向下匀速运动;当油滴P经过板间M点(图中未标出)时,给金属板加上电压U,经过一段时间,发现油滴P恰以速度大小竖直向上匀速经过M点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为,其中k为比例系数,v为油滴运动速率,r为油滴的半径,不计空气浮力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.油滴P带正电
B.油滴P所带电荷量的值为
C.从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中,油滴的加速度先增大后减小
D.油滴先后两次经过M点经历的时间为
12.(2026·江苏镇江·模拟预测)在如图所示的电路中,为电源电动势,为电源内阻,和均为定值电阻,为滑动变阻器。当的滑动触点在端时合上开关,电表和的示数分别为和。现将的滑动触头向端移动,则( )
A.减小、增大、增大 B.增大、减小、减小
C.和发热功率都增大 D.电源总功率和内阻功率都增大
13.(2026·江苏南京·三模)在如图所示的电路中,电源的电动势为,内阻为,为滑动变阻器,、为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表.闭合开关,在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数不变 B.电流表的示数减小
C.电容器C所带电荷量不变 D.电阻消耗的功率减小
14.(25-26高三上·江苏南通·期中)如图所示,在xOy平面内、有沿y轴负方向的匀强电场图中未画出,电场强度大小为E。由O点斜射出一质量为m、带电荷量为的粒子,A、B、C是粒子运动轨迹上的三个点。其中为常数,不计粒子重力。
(1)求粒子从O点运动到C点过程中粒子动能的变化量;
(2)求粒子从O点射出时速度的x轴分量;
(3)沿OC方向放置一足够长的绝缘斜面,增大初速度大小沿原方向再次射出粒子,粒子落在斜面上的 点,求粒子再次射出时的初速度大小与第一次的比值k。
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