2024年高考物理復習試題分類訓練：電場（學生卷）

專題08電場

2024

高考真題

1.（2024河北卷考題）2.我國古人最早發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象，并將其用于生產生活，如許多古塔的頂端

采用“傘狀”金屬飾物在雷雨天時保護古塔。雷雨中某時刻，一古塔頂端附近等勢線分布如圖所示，相鄰

等勢線電勢差相等，則a、b、c、d四點中電場強度最大的是（）

2.（2024年江西卷考題）1.極板間一蠟燭火焰帶有正離子、電子以及其他的帶電粒子，兩極板電壓保

持不變，當電極板距離減小時，電場強度如何變？電子受力方向？（）

-+

-+

.A+

-+

_+

A電場強度增大，方向向左B.電場強度增大，方向向右

C.電場強度減小，方向向左D.電場強度減小，方向向右

3.（2024年湖北卷考題）8.關于電荷和靜電場，下列說法正確的是（）

A.一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變

B.電場線與等勢面垂直，且由電勢低的等勢面指向電勢高的等勢面

C.點電荷僅在電場力作用下從靜止釋放，該點電荷的電勢能將減小

D.點電荷僅在電場力作用下從靜止釋放，將從高電勢地方向低電勢的地方運動

4.（2024年江蘇卷考題）1.在靜電場中有a、6兩點，試探電荷在兩點的靜電力尸與電荷量夕滿足如圖

所示的關系，請問a、6兩點的場強大小關系是（）

F\/

a

b

q

A.Ea=EbB.Ea—2EbC.Ea<EbD.Ea>Eb

5.（2024年新課標卷考題）5.如圖，兩根不可伸長的等長絕緣細繩的上端均系在天花板的。點上，下

端分別系有均帶正電荷的小球P、Q;小球處在某一方向水平向右的勻強電場中，平衡時兩細繩與豎直方向

的夾角大小相等。則（）

A.兩繩中的張力大小一定相等

B.P的質量一定大于Q的質量

C.P的電荷量一定小于Q的電荷量

D.P的電荷量一定大于Q的電荷量

6.（2024全國甲卷考題）5.在電荷量為。的點電荷產生的電場中，將無限遠處的電勢規(guī)定為零時，距

離該點電荷r處的電勢為左其中“為靜電力常量，多個點電荷產生的電場中某點的電勢，等于每個點電

r

荷單獨存在的該點的電勢的代數(shù)和。電荷量分別為2和Q的兩個點電荷產生的電場的等勢線如圖中曲線所

示（圖中數(shù)字的單位是伏特），則（

A.21<0,今=一2B.2]>0,^-=-2c.Qi<0,3_3D.Qi>0,S-3

2

7.（2024年遼寧卷考題）5.某種不導電溶液的相對介電常數(shù)J與濃度Cm的關系曲線如圖（a）所示,

將平行板電容器的兩極板全部插入該溶液中，并與恒壓電源，電流表等構成如圖（b）所示的電路，閉合開

關S后，若降低溶液濃度，則（）

岑?八

圖（a）圖（b）

A.電容器的電容減小B.電容器所帶的電荷量增大

C.電容器兩極板之間的電勢差增大D.溶液濃度降低過程中電流方向為AN

8.（2024年遼寧卷考題）6.在水平方向的勻強電場中，一帶電小球僅在重力和電場力作用下于豎直面

（紙面）內運動。如圖，若小球的初速度方向沿虛線，則其運動軌跡為直線，若小球的初速度方向垂直于

虛線，則其從。點出發(fā)運動到。點等高處的過程中（）

A.動能減小，電勢能增大B.動能增大，電勢能增大

C.動能減小，電勢能減小D.動能增大，電勢能減小

9.（2024年廣東卷考題）8.污水中的污泥絮體經處理后帶負電，可利用電泳技術對其進行沉淀去污，

基本原理如圖所示。涂有絕緣層的金屬圓盤和金屬棒分別接電源正、負極、金屬圓盤置于底部、金屬棒插

入污水中，形成如圖所示的電場分布，其中實線為電場線，虛線為等勢面?！c和y點在同一電場線上，M

點和戶點在同一等勢面上。下列說法正確的有（）

A.〃點的電勢比“點的低

B."點的電場強度比尸點的大

C.污泥絮體從〃點移到"點，電場力對其做正功

D.污泥絮體在“點的電勢能比其在尸點的大

10.（2024年江西卷考題）10.如圖所示，垂直于水平桌面固定一根輕質絕緣細直桿，質量均為卬、帶

同種電荷的絕緣小球甲和乙穿過直桿，兩小球均可視為點電荷，帶電荷量分別為［和&在圖示的坐標系中，

小球乙靜止在坐標原點，初始時刻小球甲從x=x0處由靜止釋放，開始向下運動。甲和乙兩點電荷的電勢

能紇=左也（Z為兩點電荷之間的距離，A為靜電力常量）。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力￡重力加速度

r

為g。關于小球甲，下列說法正確的是（）

jx

甲6%

kQq

A.最低點的位置》=

(mg+/)x0

B.速率達到最大值時的位置x=

C.最后停留位置x的區(qū)間是<%<

kQq

D.若在最低點能返回，則初始電勢能耳。＜（/-/）

mg+f

11.（2024年山東卷考題）10.如圖所示，帶電量為+g的小球被絕緣棒固定在。點，右側有固定在水

平面上、傾角為30。的光滑絕緣斜面。質量為小帶電量為的小滑塊從斜面上/點由靜止釋放，滑到與

小球等高的8點時加速度為零，滑到，點時速度為零。已知/C間的距離為S,重力加速度大小為g,靜電

力常量為次，下列說法正確的是（）

C.從4到C,靜電力對小滑塊做功竹-mgS

D.4C之間的電勢差詼=-半工

2q

12.（2024河北卷考題）7.如圖，真空中有兩個電荷量均為q（q>0）的點電荷，分別固定在正三角形

ABC的頂點B、C.〃為三角形ABC的中心，沿40的中垂線對稱放置一根與三角形共面的均勻帶電細桿,

電荷量為包.已知正三角形ABC的邊長為a,〃點的電場強度為0,靜電力常量的4.頂點/處的電場強度

2

大小為（）

小

/IX

/I、

，，/\

/I\

?I'

?I、

胸------1------曲、

qq

A.*B,4（6+百）C,烏（36+1）D,鳥（3+百）

a2aa-礦

13.（2024年湖南卷考題）5.真空中有電荷量為+4“和F的兩個點電荷，分別固定在x軸上-1和0處。

伸長的絕緣輕質細線，連接成邊長為d的正三角形，如圖甲所示。小球質量為如帶電量為+4,可視為點

電荷。初始時，小球均靜止，細線拉直?，F(xiàn)將球1和球2間的細線剪斷，當三個小球運動到同一條直線上

時，速度大小分別為%、％、匕，如圖乙所示。該過程中三個小球組成的系統(tǒng)電勢能減少了叱，A為靜

電力常量，不計空氣阻力。則（）

1?—?Vi

V2

2?—?

圖甲圖乙

A.該過程中小球3受到的合力大小始終不變B.該過程中系統(tǒng)能量守恒，動量不守恒

C.在圖乙位置，匕=匕，匕。2匕D.在圖乙位置，玲

15.（2024浙江1月考題）11.如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會逸出光電子，最大速率為％。

正對M放置一金屬網N,在M、N之間加恒定電壓〃已知M、N間距為"（遠小于板長），電子的質量為卬,

電荷量為e,貝ij（）

A.M,N間距離增大時電子到達N的動能也增大

B.只有沿x方向逸出的電子到達N時才有最大動能一根用+e。

2

C.電子從M到N過程中y方向位移大小最大為vmdj—

m\eU

D.M,N間加反向電壓嗎時電流表示數(shù)恰好為零

4e

16.（2024年上海卷考題）H.如圖，靜電選擇器由兩塊相互絕緣、半徑很大的同心圓弧形電極組成。

電極間所加電壓為〃。由于兩電極間距，很小，可近似認為兩電極半徑均為且電極間的電場強

度大小處處相等，方向沿徑向垂直于電極。

o

(2)由;H核、：H核和：H核組成的粒子流從狹縫進入選擇器，若不計粒子間相互作用，部分粒子在

電場力作用下能沿圓弧路徑從選擇器出射。

①出射的粒子具有相同的；

A.速度B.動能C.動量D.比荷

②對上述①中的選擇做出解釋。(論證)

17.(2024年河北高考題)13.如圖，豎直向上的勻強電場中，用長為/的絕緣細線系住一帶電小球，

在豎直平面內繞。點做圓周運動。圖中/、8為圓周上的兩點，/點為最低點，8點與。點等高。當小球運

動到4點時，細線對小球的拉力恰好為0,已知小球的電荷量為q(q>0)、質量為如/、8兩點間的電勢

差為，重力加速度大小為g,求：

(1)電場強度￡的大小。

(2)小球在/、8兩點的速度大小。

18.（2024年廣東卷考題）15.如圖甲所示。兩塊平行正對的金屬板水平放置，板間加上如圖乙所示幅

值為。0、周期為J的交變電壓。金屬板左側存在一水平向右的恒定勻強電場，右側分布著垂直紙面向外的

勻強磁場。磁感應強度大小為8一帶電粒子在/=0時刻從左側電場某處由靜止釋放，在"時刻從下板

左端邊緣位置水平向右進入金屬板間的電場內，在^=2辦時刻第一次離開金屬板間的電場、水平向右進入

磁場，并在。=3辦時刻從下板右端邊緣位置再次水平進入金屬板間的電場。已知金屬板的板長是板間距離

的乙倍，粒子質量為0。忽略粒子所受的重力和場的邊緣效應。

3

（1）判斷帶電粒子的電性并求其所帶的電荷量仍

（2）求金屬板的板間距離，和帶電粒子在/=為時刻的速度大小7；

（3）求從/=0時刻開始到帶電粒子最終碰到上金屬板的過程中，電場力對粒子做的功肌

金屬板

電場磁

場

金屬板

-U。

乙

19.（2024年湖南卷考題）14.如圖，有一內半徑為2八長為/的圓筒，左右端面圓心。/、。處各開

有一小孔。以。為坐標原點，取。,。方向為x軸正方向建立xyz坐標系。在筒內xW0區(qū)域有一勻強磁

場，磁感應強度大小為8,方向沿x軸正方向；筒外X20區(qū)域有一勻強電場，場強大小為￡,方向沿y

軸正方向。一電子槍在。,處向圓筒內多個方向發(fā)射電子，電子初速度方向均在小平面內，且在x軸正方

向的分速度大小均為“。已知電子的質量為加、電量為e,設電子始終未與筒壁碰撞，不計電子之間的相互

作用及電子的重力。

（1）若所有電子均能經過。進入電場，求磁感應強度6的最小值；

（2）取（1）問中最小的磁感應強度8若進入磁場中電子的速度方向與x軸正方向最大夾角為9,求

tan。的絕對值；

（3）?。?）問中最小的磁感應強度6,求電子在電場中運動時y軸正方向的最大位移。

20.（2024年遼寧卷考題）15.現(xiàn)代粒子加速器常用電磁場控制粒子團的運動及尺度。簡化模型如圖：

I、II區(qū)寬度均為￡,存在垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度等大反向；III、IV區(qū)為電場區(qū)，IV區(qū)電場足

夠寬，各區(qū)邊界均垂直于x軸，。為坐標原點。甲、乙為粒子團中的兩個電荷量均為+g,質量均為勿的粒

3

子。如圖，甲、乙平行于x軸向右運動，先后射入I區(qū)時速度大小分別為5%和%。甲到尸點時，乙剛好

射入I區(qū)。乙經過I區(qū)的速度偏轉角為30°,甲到。點時，乙恰好到戶點。已知III區(qū)存在沿+x方向的勻

強電場，電場強度大小不計粒子重力及粒子間相互作用，忽略邊界效應及變化的電場產生的

4-nqL

磁場。

（1）求磁感應強度的大小8；

（2）求III區(qū)寬度d；

（3）IV區(qū)x軸上的電場方向沿x軸，電場強度￡隨時間t、位置坐標x的變化關系為￡=?-",其

中常系數(shù)口〉0,。已知、4未知，取甲經過。點時/=0。已知甲在IV區(qū)始終做勻速直線運動，設乙在IV

區(qū)受到的電場力大小為凡甲、乙間距為Ax,求乙追上甲前尸與Ax間的關系式（不要求寫出Ax的取值范

圍）

21.（2024浙江1月考題）22.類似光學中的反射和折射現(xiàn)象，用磁場或電場調控也能實現(xiàn)質子束的“反

射”和“折射”。如圖所示，在豎直平面內有三個平行區(qū)域I、II和III；I區(qū)寬度為&存在磁感應強度大

小為8、方向垂直平面向外的勻強磁場，II區(qū)的寬度很小。I區(qū)和III區(qū)電勢處處相等，分別為附和9n-其

電勢差U=0-0n。一束質量為加、電荷量為e的質子從。點以入射角。射向I區(qū)，在？點以出射角。射

出，實現(xiàn)“反射”；質子束從尸點以入射角。射入II區(qū)，經II區(qū)“折射”進入III區(qū)，其出射方向與法線夾角

為“折射”角。已知質子僅在平面內運動，單位時間發(fā)射的質子數(shù)為從初速度為%，不計質子重力，不考

慮質子間相互作用以及質子對磁場和電勢分布的影響。

（1）若不同角度射向磁場的質子都能實現(xiàn)“反射”，求d的最小值；

2

（2）若。=嗎，求“折射率”n（入射角正弦與折射角正弦的比值）

2e

（3）計算說明如何調控電場，實現(xiàn)質子束從9點進入II區(qū)發(fā)生“全反射”（即質子束全部返回I區(qū)）

（4）在9點下方距離

eBeBeB

質子打在探測板上即被吸收中和。若還有另一相同質子束，與原質子束關于法線左右對稱，同時從。點射

入I區(qū)，且。=30°,求探測板受到豎直方向力尸的大小與〃之間的關系。

2024

高考模擬題

一、單項選擇題

1.（2024?青海?模擬預測）如圖所示，虛線圓的半徑為此。是圓心，切是圓的一條直徑，4B是

圓周上的兩點，把帶電荷量相等的正、負點電荷分別置于48兩點，已知信陷30°,。點的電場

強度大小為仞，靜電力常量為A,sin75°=近上2，下列說法正確的是（）

4

A.。點的電場強度為0

B.4點的點電荷在。點產生的電場強度大小為瓦

D.8點的點電荷在〃點產生的電場強度大小為（逐-2）弓

2.（2024?廣西?二模）如圖所示，真空中水平直線上的。|、。2兩點分別固定正點電荷A、B,點電荷

A、B的電荷量之比為9:1,為正方形，且對角線6d與ac相交于。2點，已知點電荷B在a點產生的電

場強度大小為綜，a到。?的距離為a到。2距離的3倍。下列說法正確的是（）

A.b、d兩點的電場強度相同

B.電子在d點的電勢能大于在。點的電勢能

C.a點的電場強度大小為2耳）

D.c點的電場強度大小為A344

【答案】D

3.（2024?湖南?三模）如圖所示，真空中有四個點電荷分別固定在4B、a。四點，〃為46的中點,

若。點的電場強度為零，已知4。兩點放置的點電荷均為+Q,則反〃兩個點電荷的電荷量分別為（）

60。人.

D

4.（2024?河北張家口?三模）如圖所示，x軸上位于x=-d處固定一正點電荷，電荷量為+44,坐標

原點。處固定一負點電荷，電荷量為-4,2為x軸上一點，其坐標為d.規(guī)定無窮遠處電勢為零，已知真空

中點電荷周圍電勢滿足0=左2，其中0為點電荷的電荷量，r為該點到點電荷的距離。下列說法正確的是

r

（）

A./點的電場強度和電勢均為0

B.x軸上在x>0的區(qū)域/點電勢最高

C.在x=處，由靜止釋放一負點電荷，其將做往復運動

D.在緊臨4點右側由靜止釋放一個正電荷，其將做加速度減小的加速運動

5.（2024?山西?模擬預測）如圖所示，D是一支理想二極管（正向電阻為零，可視為短路；反向電阻

無窮大，可視為斷路），C是極板水平放置的平行板電容器，初始時不帶電。當S接1且穩(wěn)定后，處于兩極

板間尸點的一帶電油滴能保持靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）

1S2

X

=「iR

51D

A.保持S接1,減小C兩極板的正對面積，油滴會向上移動

B.保持S接1,將C的下極板上移，油滴會向下移動

C.將S從1擲到2,油滴將向下運動

D.將S從1擲到2,同時將下極板上移，油滴將向下運動

6.（2024?河北?三模）一帶正電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動，取該直

線為x軸，起始點。為坐標原點，其電勢能1與位移x的關系如圖所示，電場的電勢用。表示，電場強度

用6表示，粒子的動能用心表示，則四個選項中合理的是（）

7.（2024?北京大興?三模）如圖所示，是兩個電荷的電場線分布，圖中只0兩點關于兩電荷連線對

稱。由圖可知（）

A.兩電荷是等量同種電荷

B.兩電荷是等量異種電荷

C.產點和。點電場強度相同

D.若將一負電荷從〃點移動到N點，該負電荷電勢能增加

8.（2024?湖北武漢?二模）如圖所示，立方體的4B、G、〃四個頂點各固定著一個帶正電的點電荷，

電荷量相同，。點是立方體的中心?，F(xiàn)將處于在4點的點電荷沿著4。連線向。點移動，在這的過程中，下

列說法正確的是（）

A.。點的電場強度減小B.￡點的電勢先增大后減小

C.，點的電勢先增大后減小D.6點的電荷受到的電場力減小

9.（2024?山東泰安?三模）如圖所示，真空中正四面體的四個頂點上分別固定著一個點電荷，其中

兩個為正點電荷，另外兩個為負點電荷，點電荷的電荷量均相等，。為正四面體的中心，a、6、c、d為4

個棱的中點，下列說法正確的是（）

A.中心。處的電場強度為0B.6點和/點的電勢相等

C.a點與c點的電場強度相同D.a點與c點的電勢相等

10.（2024?山東青島?三模）如圖，絕緣豎直圓環(huán)上均勻分布著正電荷，Ox軸為圓環(huán)軸線，光滑細

桿位于圓環(huán)軸線上，桿上套有帶正電小球。f=0時將小球從圓環(huán)右側尸點由靜止釋放，則小球運動的速度v

隨時間r變化關系圖像及x軸上電勢。與坐標x的關系圖像可能正確的是（）

+

+

VV

11.（2024?福建南平?三模）如圖，一對金屬板水平放置，間距足夠大，極板間的電壓為〃在金屬

板右側有一豎直屏。一不計重力的帶電粒子從兩板中央以水平速度”入射，入射方向的延長線與屏的交點

為。點，粒子打在屏上的位置與。點的距離為人將〃變?yōu)?.5〃%變?yōu)?.5%,保持其他條件不變，粒子

打在屏上的位置與。點的距離將變?yōu)椋ǎ?/p>

屏

金屬板？

r~

A.4yB.2yC.yD.0.5y

12.（2024?山西太原?三模）示波器可以用來觀察電信號隨時間變化的情況，YY，偏轉電極上加的是

待測信號電壓，XX，偏轉電極接入儀器自身產生的鋸齒形掃描電壓。若調節(jié)掃描電壓周期與信號電壓周期

相同，在熒光屏上可得到待測信號在一個周期內隨時間變化的穩(wěn)定圖像。下列說法正確的是（）

°Y,

甲示波管的結構乙熒光屏（從右向左看）

A.電子在示波管內做類平拋運動

B.待測信號電壓不會改變電子的動能

C.若熒光屏上恰好只出現(xiàn)一個周期內的正弦圖像,說明待測信號隨時間按正弦規(guī)律變化

D.若熒光屏上恰好只出現(xiàn)一個周期內的正弦圖像,把掃描電壓的周期變?yōu)樵瓉淼囊话?，熒光屏?/p>

會出現(xiàn)兩個周期內的正弦圖像

二、多選題

13.（2024?河北?二模）虛線間存在如圖所示的電場，虛線左側的勻強電場用與水平虛線間的夾角為

a=37。，一比荷為人的帶正電的粒子由水平虛線上的/點靜止釋放，經過一段時間由豎直虛線的8（圖中

未畫出）點進入虛線右側豎直向下的勻強電場區(qū)（與未知），最終粒子由水平虛線的。（圖中未畫出）點離

開電場，離開電場瞬間的速度與水平虛線的夾角為6=53。。已知。4=4￡、電場強度g=E,不計粒子的

重力，sin37°=0.6,cos37°=0.8?則下列說法正確的是（）

A.E2=EB.OC=10L

C.粒子由4到，的時間為一、一D./、。兩點的電勢差為xEL

1\kE9

14.（2024?山東濟寧?三模）如圖所示為一電子透鏡內電場線的分布情況，正中間的一條電場線為直

線，其他電場線關于其對稱分布，a、b、c、d為電場中的四個點，其中6、d兩點關于中間電場線對稱，虛

線為一電子僅在電場力作用下從a運動到6的軌跡。下列說法正確的是（）

A.四點電勢大小關系為內>（Pb=<Pd><Pc

B.6、d兩點間連線為等勢線，且兩點電場強度大小相等

C.電子從a到6電場力做負功，電勢能增大

D.若從c點由靜止釋放一電子，其運動軌跡將與圖中c、力兩點間的電場線重合

15.（2024?青海西寧?二模）如圖所示，真空中a、6兩點分別固定電荷量為+4、的點電荷，以a、

6連線中點。為圓心的圓與a、6連線的中垂線cd交于《點。圓上的四個點欣從。、戶為矩形的四個頂點,

且妙平行于。兒則下列說法正確的是（）

C

d

A.M、。兩點電場強度相同

B.P、“兩點電勢相等

C.電性為負的試探電荷位于4點時的電勢能大于其位于〃點時的電勢能

D.電性為正的試探電荷（不計重力）沿〃方向以一定的速度射出，該電荷將做勻速直線運動

16.（2024?廣東深圳?二模）如圖所示，在傾角為0的足夠長的絕緣光滑斜面底端，靜止放置質量為

勿、帶電量°（4>0）的物體。加上沿著斜面方向的電場，物體沿斜面向上運動。物體運動過程中的機械能

￡與其位移x的關系圖像如圖所示，其中勿為直線，4?為曲線，國為平行于橫軸的直線，重力加速度為g,

不計空氣阻力（）

,.、sin

A.。~百過程中，電場強度的大小恒為E二,+」m2——0

qxxq

B.%?馬過程中，物體電勢降低了」）

q

c.再~苫2過程中，物體加速度的大小先變小后變大

D.過程中，電場強度為零

17.（2024?四川遂寧?三模）如圖所示的坐標系中，x軸水平向右，質量為爐0.5kg、帶電量為廣+

10一%的小球從坐標原點。處，以初速度次力m/s斜向右上方拋出，進入斜向右上方場強為斤5X10"V/ni的

勻強電場中，少與x軸正方向的夾角為30°,方與￡的夾角為30°,重力加速度取lOm/s,下列說法正確

的是（）

A.小球的加速度的大小為10五m/s?

B.小球的加速度的大小為10m/s2

C.若小球能運動到x軸上的？點，則小球在戶點的速度大小為V^m/s

D.。、戶兩點間的電勢差為66><10勺

18.（2024?山東東營?二模）如圖所示，在地面上方的水平勻強電場中，一個質量為〃、電荷量為+4

的小球，系在一根長為d的絕緣細線一端，可以在豎直平面內繞。點做圓周運動。47為圓周的水平直徑，

切為豎直直徑。已知重力加速度為g,電場強度石=土二空，下列說法正確的是（）

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D

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A.若小球恰能在豎直平面內繞。點做圓周運動，則它運動的最小速度為瘋

B.若小球在豎直平面內繞。點做圓周運動，則小球運動到6點時的機械能最大