专题06 静电场 2026年高考物理真题分类汇编（解析版）

高考真题分类解析PAGE试卷第=1页，共=sectionpages33页PAGE1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电场力的性质聚焦基础性质，结合雄安新区静电探测、纳米光子电子加速器等真实场景命题，考查电场线、库仑定律应用。引入前沿科技场景，通过图像分析静电力变化，强化知识与实际结合。考点02电场能的性质围绕电势能、电势、等势面展开，结合芯片制造静电卡盘、传感器等工业场景，多与力学平衡、动能定理综合。以实际设备为载体，通过v-t图像、等势线分布考查能量转化，增加多过程分析。考点03电容器带电粒子（体）在电场中的运动涵盖电容器动态分析、类平抛、交变电场加速等，结合手机触摸屏、质谱仪等科技设备，题型多样（选择、计算）。设置电容器并联、电压突变等复杂情境，结合运动学公式、动能定理解决多过程问题，创新碰撞后电荷反转的往复运动模型。考点01电场力的性质1.（2026·河北·高考真题）河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”，实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时，固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。在感应电荷产生的静电场中。电场线（）A.是闭合曲线 B.从感应正电荷出发C.在无电荷区域相交 D.终止于感应正电荷【答案】B【解析】【详解】本题考查静电场电场线的基本性质，结合性质逐一判断选项：A．感应电荷产生的静电场的电场线为非闭合曲线，故A错误；B．静电场电场线起始于正电荷或无穷远，探测器探头感应出正电荷，因此电场线从感应正电荷出发，故B正确；C．电场中某点的场强方向唯一，因此无电荷区域电场线不可能相交，故C错误；D．静电场电场线终止于负电荷或无穷远，正电荷是电场线的起点而非终点，故D错误。故选B。2.（2026·河南·高考真题）在坐标轴上放置电荷量为和的两点电荷，其坐标分别为，。电荷量为（）的试探电荷沿轴移动，所受静电力随变化的图像如图所示。取轴的正向为的正方向，则（）A.， B.，C.， D.，【答案】A【解析】【详解】由图像可知在间存在一点，设坐标为，试探电荷在此处受到的静电力为零，可知两点电荷带同种电荷，根据库仑定律有由于，故可得；根据图像可知在处时，试探电荷受到的静电力沿轴的正向，根据前面分析由于，在处时，试探电荷到两点电荷间的距离相等，可知试探电荷在此处受到的静电力的合力方向与点电荷对试探电荷的静电力的方向相同，故可知故选A。3.（2026·内蒙古辽宁·高考真题）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.a点的电场强度比点的大B.电子沿直线从a点运动到点时，动能减小C.电子沿直线从点运动到点时，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】【详解】A．电场线的疏密表示电场强度大小，电场线越密场强越大。图中b点电场线比点更密，因此b点场强大于点，A错误。B．电子带负电，所受电场力方向与电场方向相反。电子从运动到b，位移方向向右，电场力与位移方向相同，电场力做正功，根据动能定理，电子动能增大，B错误。C．电子从b运动到c，位移向右，电场力仍向右，电场力依旧做正功，电子动能增大，速度增大，C正确。D．中轴线外的电子，所受电场力存在垂直电场中轴线的分力，会发生偏转，因此电子束的横截面积会改变，形状发生改变，D错误。故选C。考点02电场能的性质1.（2026·广东·高考真题）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】【详解】AC．晶片在电场力作用下向卡盘运动并被吸附，则晶片与卡盘电极之间表现为引力，晶片所受电场力方向指向卡盘，与晶片向卡盘运动的位移方向同向，电场力对晶片做正功，AC错误；B．电场力对晶片做正功，则晶片在电场中的电势能逐渐减少，故B正确；D．根据题意可知该电场不是匀强电场，晶片与卡盘电极之间电场强度并不是处处相同，故D错误。故选B。2.（2026·江苏·高考真题）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【答案】B【解析】【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。3.（2026·四川·高考真题）如图所示，边长为的绝缘菱形支架EFGH竖直放置，FG边固定于水平地面，。E、G两点各固定一带电小球，两小球带等量异种电荷。点H、F间固定一光滑绝缘直轨道，另一带电小球从H点沿轨道由静止下滑至F点。重力加速度大小为、小球均可视为点电荷。则小球在运动过程中（）A.某时刻所受支持力可能为零B.到达F点时的速率为C.电势能先增大后减小D.所受电场力的冲量为零【答案】A【解析】【详解】A．根据菱形几何性质和等量异种电荷的电场特点可知HF轨道电势处处相等，等量异种电荷中垂线上电场方向平行于电荷连线EG，若电场力方向与重力垂直轨道的分力方向相反、大小相等，则支持力N=0，这种情况是可能存在的，故A正确；B．整个过程电场力不做功，只有重力做功，由几何关系得下落高度h=3根据动能定理：mgh=解得，故B错误；C．HF是等势线，整个运动过程中小球电势不变，电势能不变，故C错误；D．冲量是矢量，等量异种电荷中垂线上电场方向始终不变，因此电场力方向始终不变，整个过程电场力的总冲量不为零，故D错误。故选A。4.（2026·湖北·高考真题）一带正电粒子仅受静电力作用，从静止开始沿直线运动，0~4t0时间内，其速度v随时间t的变化图像是如图所示的三条线段。t0时刻、1.5t0时刻、3.5t0时刻粒子所在位置分别为a点、b点、c点。下列说法正确的是（）A.b点的电势比a点的高B.b点的电场强度比a点的大C.粒子在a、c两点的电势能相等D.粒子在a、c两点受到的电场力大小相等【答案】C【解析】【详解】A．在0~2t0内，粒子做匀加速运动，加速度，电场方向与运动方向相同。沿电场线方向电势降低，则点电势比点低，故A错误。B．在内加速度恒定，点与点电场强度大小相等，故B错误。C．在时刻，速度在时刻，处于的匀减速阶段，加速度速度则a、c两点动能相等，由能量守恒知电势能相等，故C正确。D．设粒子质量为m，则点电场力大小点电场力大小，两者不相等，故D错误。故选C。5.（2026·山东·高考真题）（多选）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.电场强度方向与的夹角为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】【详解】AB．作出小球在点时的受力分析图如图1所示由力的平衡条件结合几何关系有所以电场强度的大小，且其方向与的夹角满足，则，故A错误，B正确；C．分别作出、两点在经过点的电场线上的两等势点、，如图2所示则由几何关系可知，、两点间沿电场方向的距离为所以、两点间的电势差为，故C正确；D．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，连线沿竖直方向，所以从B到的过程，小球所受合外力做的总功为0，由动能定理可知其动能变化量为0，故小球在、两点的速度大小均为，故D正确。故选BCD。考点03电容器带电粒子（体）在电场中的运动1.（2026·湖南·高考真题）如图，三个足够大的金属板、、平行放置，板到、板的距离分别为、，。点到、板的距离相等，点到、板的距离相等。、板均接地，板带电。关于、两点的电场强度、和电势、，下列关系正确的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】AB．A、C板均接地，电势为0，B板是等势体，因此BA间、BC间的电势差相等，都等于平行板内部为匀强电场，电场强度满足，已知，故，故A正确，B错误；CD．a点到A板的距离为，电势b点到C板的距离为，电势因此，故CD错误。故选A。2.（2026·四川·高考真题）如图所示、金属薄板、、、完全相同，用长导线和开关、连接、与、与平行且间距相等，，均断开。、带等量异种电荷，c、不带电。一质量为、带电量为的微粒，静止在、之间、忽略边缘效应。则（）A.闭合、断开，微粒向下运动B.断开、闭合，微粒向上运动C.、同时闭合，微粒向下运动D.、同时闭合，微粒保持静止【答案】C【解析】【详解】带电量为的微粒，静止在、之间，说明重力与电场力平衡，电场力向上。A．断开，b的带电量保持不变，根据电容器极板电荷等量关系，a的带电量不变，因此ab间电场强度不变，电场力仍等于重力，微粒保持静止，A错误；B．同理可得，B错误；CD．、同时闭合相当于ab、cd两个电容器并联，电荷均匀分布在两个电容器的极板上，ab电容器带电量减小，板间场强减小，电场力小于重力，微粒向下运动，故C正确，D错误。故选C。3.（2026·广东·高考真题）图（a）为某梳齿状可变电容器截面图，上端为固定极板，下端为可上下运动的动极板。将该电容器接入图（b）所示电路，探究其电荷量、极板电压和电容的变化。过程为：①当动极板运动到最高处，开关接端，电源向电容器充电；②充电结束后接端空置，动极板向下运动；③当动极板运动到最低处，接端，电容器通过放电。关于该过程，下列图像可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】AB．由题意可知①过程为电容器充电过程，电容器两端电势差逐渐增大，根据可知电容器电荷量逐渐增大；②过程接端，则电容器Q不变，动极板向下运动，d增大，根据可知U增大，C减小；③过程为放电过程，动极板在最低处电容为更小的恒定值，故对应Q-U图线为过原点、斜率更小的直线，A正确，B错误；CD．通过前面的分析可知①过程的电容C大于③过程的电容C，②过程中Q不变，因为，所以U与C成反比，图像为双曲线的一支，故CD均错误。故选A。4.（2026·浙江·高考真题）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【解析】【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。5.（2026·云南·高考真题）如图所示，在大小、方向均未知的匀强电场中，O、M、N三点处于同一竖直面内，将一质量为0.1kg、电荷量为1.0×10－6C的带正电的小球（视为质点）从O点抛出，小球1s后到达O点正上方3m处的M点，再经1s到达N点，O、N两点在同一水平线上且相距3m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，设电场强度大小为E，O、N两点的电势分别为φO和φN，则（）A.E=6.7×105V/m，φO>φN B.E=6.7×105V/m，φO<φNC.E=5.0×105V/m，φO>φN D.E=5.0×105V/m，φO<φN【答案】C【解析】【详解】根据题意0~1s水平位移为0，可得v0x＋0.5ax=0竖直位移为3m，可得vy0＋0.5ay=30~2s水平位移为3m，可得2v0x＋2ax=3竖直位移为0，可得2vy0＋2ay=0解得ax=3m/s2，ay=－6m/s2对小球受力分析有代入数据得Ex=3.0×105V/m，Ey=4.0×105V/m故电场强度大小电场方向斜向上偏N侧，Ex>0表明沿x轴正方向电势降低，故φO>φN。故选C。6.（2026·山西陕西·高考真题）飞行时间质谱仪可用于创新药物研发等领域，其简化工作原理如图。开关S闭合，在真空室内，电容器极板AB间加速电压为U，两极板中央开有小孔，C为接收端，BC间为无场漂移区域。有一质量为m、电荷量为q（）的带电大分子（不计重力），自漂入（忽略初速度）A极板小孔起，经加速区域和漂移区域到达C端结束，时间探测器显示整个过程时间为t，则（）A.保持S闭合，仅变大，t变长B.保持S闭合，仅U增大，t变长C.保持S闭合，AC位置不变，仅B极板向右移动，t变长D.将S断开，AC位置不变，仅B极板向右移动，t变长【答案】C【解析】【详解】A．根据题意，设A、B距离为，B、C距离为，且，在A、B间有，，解得，，在B、C间有则整个过程时间保持S闭合，不变，仅变大，变短，故A错误；B．结合A分析可知，保持S闭合，仅增大，变短，故B错误；C．结合A分析可知，保持S闭合，不变，AC位置不变，仅B极板向右移动，则增大，减小，不变，变长，故C正确；D．将S断开，极板上电荷量Q不变，AC位置不变，仅B极板向右移动，A、B间电场强度不变，则加速度不变，则有，，则整个过程时间由于增大且小于，减小，不变，根据数学知识可知，当时，有最小值，故随着增大，减小，总时间减小，D错误。故选C。7.（2026·上海·高考真题）（1）粒子发射器的带电粒子平行于平行板进入平行板电容器，电容器与电源E，定值电阻R串联组成闭合电路；已知电路稳定时，电容器的两端电压为，两板间距为。则电容器两板间的电场强度________（2）实验中观测到带电粒子射到b点右侧，若要使带电粒子通过电容后落在b点，下列操作可行的是________A.增大电阻的阻值B.减小电阻的阻值C将电容器向上移动D.将电容器向下移动E.将电容器右极板向左移动F.将电容器右极板向右移动（3）带电粒子刚进入电容器的时刻为t1，刚离开电容器的时刻为t2；比较t1、t2时刻该粒子的电势能与的大小关系________以及t1、t2时刻该粒子所处位置的电势与φ【答案】①.E=Ud②.CE③.④.【详解】（1）[1]匀强电场中电场强度与电压关系为E=（2）[2]粒子的轨迹如图所示粒子在电容器间做类平抛运动，沿平行极板方向垂直极板方向，vx=at，出电容器时其中联立，可得，出电容器后，粒子做匀速直线运动，由几何关系可知AB．电路断路，电容电压总等于电动势，所以改变电阻的阻值无影响，故AB错误；CD．上下移动电容器，经过电容器的水平偏移量x不变，偏转角θ不变，欲使总偏移量变大，要让H变大，所以要上移，故C正确，D错误；EF．当左移时d变小，水平偏移量x与偏转角θ均变大，所以总偏移量变大；同理，当右移时d变大，总偏移量变小，故E正确，F错误。故选CE。（3）[3]粒子进入电场后，电场力做正功，电势能减小，即[4]电容器左极板接电源正极，电场方向向右，沿着电场线的方向电势降低，所以8.（2026·贵州·高考真题）在竖直平面内，一带电荷量为（）的小球在重力作用下从点由静止开始下落，运动过程中始终受到与运动方向相反的空气阻力作用，其大小与速率满足（为常量）。小球第一次经过点正下方的点时达到最大速率，此时，施加竖直向上的恒定匀强电场，小球做变速运动。经过一段时间后，小球在点正上方的点再次达到最大速率，此后匀速上升。已知小球速率从第一次到再次达到的过程中，克服空气阻力做功为，重力加速度大小为。求：（1）小球的质量和电场强度大小；（2）小球的最大加速度大小；（3）施加电场后，、两点间的电势差。【答案】（1），（2）（3）【解析】【小问1详解】小球第一次达到最大速率时，受力平衡，根据平衡条件有解得小球的质量为小球再次到达最大速率时，受力平衡，小球到达M点上方N点，速度方向竖直向上，则空气阻力竖直向下，根据力的平衡条件有解得电场强度大小为【小问2详解】对小球从P点运动到M点的过程，由牛顿第二定律有可知小球做加速度减小的加速运动，从M点运动到最低点的过程，由牛顿第二定律有可知小球做加速度减小的减速运动，小球从最低点运动到N点的过程，由牛顿第二定律有可知小球做加速度减小的加速运动，小球从静止释放时加速度为g，小球运动到M点加恒定匀强电场时有解得则小球的最大加速度大小为。【小问3详解】对小球从M点运动到N点的过程，由动能定理有其中联立解得M、N两点间的电势差为9.（2026·河南·高考真题）反射式飞行时间质谱仪是通过测量离子在真空中的飞行时间来对其进行质量分析的仪器。原理如图所示，离子源产生不同种类、初速度为零的正离子，离子经匀强电场加速后从点射出，进入无场区做直线运动，然后从点进入匀强反射电场，最后从反射电场射出。已知、间的距离为；加速电场和反射电场两极板间的电压分别为和（），间距分别为和；反射电场方向与的夹角为。不计离子重力。（1）证明从离子源产生的正离子都能从同一点射出反射电场；（2）测得两种离子从到射出反射电场所用时间之比，求其比荷之比。【答案】（1）设离子电荷量为q、质量为m，经加速电场加速后速度为v，由动能定理有离子进入反射电场，沿电场方向分速度加速度大小离子在反射电场中垂直电场方向分速度反射电场往返时间可得垂直电场方向位移与离子比荷无关，结合沿电场方向最大位移与比荷无关，可得出所有正离子均从同一点射出反射电场。（2）【解析】【小问1详解】设离子电荷量为q、质量为m，经加速电场加速后速度为v，由动能定理有离子进入反射电场，沿电场方向分速度加速度大小离子在反射电场中垂直电场方向分速度由于则粒子在反射电场往返时间可得垂直电场方向位移与离子比荷无关，结合沿电场方向最大位移与比荷无关，可得出所有正离子均从同一点射出反射电场。【小问2详解】在加速电场中，根据位移时间关系其中可得加速电场中运动时间无场区运动时间离子从到射出反射电场所用时间可知，即可得1