資源簡介

高考真題分類優化精練 · 物理卷 電路及其應用 電 能 能量守恒定律
一、本題共8小題，在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一個選項正確，第7～8題有多個選 項正確.
1. (2024 ·廣西卷)將橫截面相同、材料不同的兩段導體 L 、L 無縫連接成一段導體，總長度為 1.00 m,接入圖甲電路.閉合開關S,滑片P 從M 端滑到N 端，理想電壓表讀數U 隨滑片P 的 滑動距離 x 的變化關系如圖乙，則導體L 、L 的電阻率之比約為
圖甲 圖乙
A.2:3 B.2:1 C.5:3 D.1:3
2. (2024 · 湖北卷)在如圖所示電路中接入正弦交流電，燈泡 L 的電阻是燈泡 L 的2倍.假設兩 個二極管正向電阻為0、反向電阻無窮大.閉合開關S,燈泡L 、L 的電功率之比P :P 為
A.2:1 B.1:1
C.1:2
D.1:4
3. (2024 ·遼寧卷)某種不導電溶液的相對介電常數e 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
圖(a)
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M→N
4. (2025 ·浙江卷)我國新一代車用電池能夠提供更長的續航里程，其參數之一為210W ·h/kg. 其中單位“W·h” (瓦時)對應的物理量是
A. 能量 B. 位移 C.電流 D. 電荷量
5. (2023 ·上海卷)如圖所示，四個完全相同的燈泡，亮度最高的是
(

L
)
A.L B.L C.L D.L
6. (2023 · 海南卷)如圖所示電路，已知電源電動勢為E,內阻不計，電容器電容為C,閉合開關K, 待電路穩定后，電容器上電荷量為
(
C.
)A.CE B.
7. (2022 ·福建卷)我國霍爾推進器技術世界領先，其簡化的工作原理如圖所示.放電通道兩端電 極間存在一加速電場，該區域內有一與電場近似垂直的約束磁場(未畫出)用于提高工作物質被 電離的比例.工作時，工作物質氙氣進入放電通道后被電離為氙離子，再經電場加速噴出，形成 推力.某次測試中，氙氣被電離的比例為95%,氙離子噴射速度為1.6×10 m/s, 推進器產生的 推力為80 mN. 已知氙離子的比荷為7.3×10 C/kg; 計算時，取氙離子的初速度為零，忽略磁場 對離子的作用力及粒子之間的相互作用，則
A. 氙離子的加速電壓約為175 V
B.氙離子的加速電壓約為700 V
C. 氙離子向外噴射形成的電流約為37 A
D.每秒進入放電通道的氙氣質量約為5.3×10- kg
8. (2023 ·全國乙卷)黑箱外有編號為1、2、3、4的四個接線柱，接線柱1和2、2 和3、3和4之間各接有一個電阻，在接線柱間還接有另外一個電阻R 和一個 直流電源.測得接線柱之間的電壓U =3.0V,U23=2.5 V,U 4=-1.5 V.
符合上述測量結果的可能接法是
A. 電源接在1、4之間，R 接在1、3之間
B. 電源接在1、4之間，R 接在2、4之間
C. 電源接在1、3之間，R 接在1、4之間
D. 電源接在1、3之間，R 接在2、4之間
(
圖
(b)
)高考真題分類優化精練 ·物理 第1頁(共4頁) 高考真題分類優化精練 ·物理 第2頁(共4頁)
選擇題答題欄
題號 l 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、本題共3小題，解答應寫出必要的文字說明，方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能 得分.有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位.
9. (2024 ·安徽卷)某實驗小組要將電流表G (銘牌標示：Ig =500μA,Rg=800 Ω)改裝成量程為 1V 和3 V 的電壓表，并用標準電壓表對其進行校準.選用合適的電源、滑動變阻器、電阻箱、開 關和標準電壓表等實驗器材，按圖(1)所示連接電路，其中虛線框內為改裝電路.
(
40
0
) (
1
0
0
) (
0
) (
500
)200 300 μA
圖(1) 圖(2)
(1)開關S 閉合前，滑片P 應移動到 (填“M” 或“N”) 端 .
(2)根據要求和已知信息，電阻箱R 的阻值已調至1200Ω,則R 的阻值應調至 Ω.
(3)當單刀雙擲開關S 與 a 連接時，電流表G 和標準電壓表 V 的示數分別為I 、U,則電流表 G 的內阻可表示為 . (結果用U、I、R 、R 表示)
(4)校準電表時，發現改裝后電壓表的讀數始終比標準電壓表的讀數偏大，經排查發現電流表 G 內阻的真實值與銘牌標示值有偏差，則只要 即可. (填正確答案標號)
A. 增大電阻箱 R 的阻值
B. 減小電阻箱R 的阻值
C.將滑動變阻器的滑片P 向M 端滑動
(5)校準完成后，開關S 與 b 連接，電流表 G 的示數如圖(2)所示，此示數對應的改裝電壓表讀 數為 V. (保留2位有效數字)
10. (2024 ·廣東卷)某科技小組模仿太陽能發電中的太陽光自動跟蹤系統，制作光源跟蹤演示裝 置，實現太陽能電池板方向的調整，使電池板正對光源.圖甲是光照方向檢測電路.所用器材 有：電源E (電動勢3V)、電壓表(V ) 和(V ) (量程均有3V 和15V, 內阻均可視為無窮大):滑 動變阻器 R: 兩個相同的光敏電阻Rc 和 RG ;開關S: 手電筒：導線若干.圖乙是實物圖.圖中電 池板上垂直安裝有半透明隔板，隔板兩側裝有光敏電阻，電池板固定在電動機轉軸上.控制單 元與檢測電路的連接未畫出.控制單元對光照方向檢測電路無影響.請完成下列實驗操作和 判斷.
(
甲
) (
丙
)乙
高考真題分類優化精練 ·物理 第3頁(共4頁)
(1)電路連接.
圖乙中已正確連接了部分電路，請完成虛線框中滑動變阻器 R、電源 E、開關S 和電壓表
(V) 間的實物圖連線
(2)光敏電阻阻值與光照強度關系測試.
①將圖甲中R 的滑片置于 端.用手電筒的光斜照射到Rc 和 RG2,使Rc 表面的光 照強度比Rc 表面的小.
②閉合S,將 R 的滑片緩慢滑到某一位置.(V) 的示數如圖丙所示，讀數U 為 V, U 的示數為1.17V. 由此可知，表面光照強度較小的光敏電阻的阻值 (填“較大” 或“較小”).
③斷開S.
(3)光源跟蹤測試.
①將手電筒的光從電池板上方斜照射到RG 和RG 2.②閉合S.并啟動控制單元.控制單元檢 測并比較兩光敏電阻的電壓，控制電動機轉動.此時兩電壓表的示數 U 11. (2024 ·遼寧卷)某探究小組要測量電池的電動勢和內阻.可利用的器材有：電壓表、電阻絲、定 值電阻(阻值為R )、金屬夾、刻度尺、開關S、導線若干.他們設計了如圖所示的實驗電路原 理圖.
(
圖
(
a
)
) (
圖(b)
)圖(c)
(1)實驗步驟如下：
①將電阻絲拉直固定，按照圖(a) 連接電路，金屬夾置于電阻絲的 . (填 “A” 或 “B”) 端；
②閉合開關S,快速滑動金屬夾至適當位置并記錄電壓表示數U, 斷開開關S,記錄金屬夾與 B 端的距離 L;
③多次重復步驟②,根據記錄的若干組U、L 的值，作出圖(c)中圖線I;
④按照圖(b)將定值電阻接入電路，多次重復步驟②,再根據記錄的若干組U、L的值，作出圖
(c)中圖線Ⅱ.
(2)由圖線得出縱軸截距為b, 則待測電池的電動勢 E=
(3)由圖線求得I、Ⅱ的斜率分別為k 、k ,,則待測電池的內阻 r= ( 用n 和
R。表示).
高考真題分類優化精練·物理 第4頁(共4頁)
高考真題分類優化精練 · 參考答案
物理卷
1.B 根據電阻定律,根據歐姆定律△U=I ·△R, 整理可得,結合題圖可知導體L1、L2 的電阻率之比
,故選 B
2.C 兩個二極管正向電阻為0,反向電阻無窮大，二極管導通則短路并聯的燈泡，此時另一個燈泡與電源串聯，根據電路圖可知在
一個完整的周期內，兩個燈泡有電流通過的時間相等都為半個周期，電壓有效值相等，則根據 1:2,故選C.
3.B A. 降低溶液濃度，不導電溶液的相對介電常數e, 增大，根據電容器的決定式可知電容器的電容增大，故A 錯誤； BC. 溶液不導電沒有形成閉合回路，電容器兩端的電壓不變，根據Q=CU 結合A 選項分析可知電容器所帶的電荷量增大，故 B 正確，C 錯誤；D.根據B 選項分析可知電容器所帶的電荷量增大，則給電容器充電，結合題圖可知電路中電流方向為N→M, 故 D 錯誤.故選B.
4.A 根據電功W=Pt 可知W·h 是能量的單位.故選 A.
5.A 四個完全相同的燈泡，L 、L 串聯電流相同，L 、L 亮度相同；L 與 L 、L 并聯，并聯兩支路兩端電壓相同，故L 兩端電壓 等于L 、L 各自兩端電壓之和，故L 比 L 、Ls 都亮；L 在干路上，電流大小等于兩支路電流之和，故流過L 電流最大，亮度最 高.故選 A.
6.C 電路穩定后，由于電源內阻不計，則整個回路可看成3R、2R 的串聯部分與R、4R的串聯部分并聯，若取電源負極為零電勢
點，則電容器上極板的電勢為， ,電容器下極板的電勢為 則電容兩端的電壓U 下1,則
電容器上的電荷量為(Q=CU CE, 故選C
7.AD AB. 氙離子經電場加速，根據動能定理有 可得加速電壓為l,故A 正確，B錯誤；D.在△t
時間內，有質量為△m 的氙離子以速度v 噴射而出，形成電流為I, 由動量定理可得F△t=△mv-0, 進入放電通道的氙氣質量為
△mo,被電離的比例為η,則不,聯立解 ,故D 正確；C.在△t 時間內，有電荷量為△Q 的
氙離子噴射出，則有,聯立解得
8.CD A. 根據題意畫出電路圖，如圖可 見 U 4>0,A 錯 誤 ；B. 根據題意畫出電路圖，如圖
(
可見
U 4>0,B
)錯誤；C.根據題意畫出電路圖，如圖 可見上述接法可符合上述測
量結果，C正確；D.根據題意畫出電路圖，如圖 可見上述接法可符合上述測量結果，D正確.故選 CD.
9.(1)M(2)4000 (3) (4)A (5)0.86
解析：(1)由圖可知，該滑動變阻器采用分壓式接法，為了電路，在開關S 閉合前，滑片P 應移到M 端 ；
(2)當開關S 接 b時，電壓表量程為1 V, 根據歐姆定律 U =Ig(R +R )
當開關S 接 a 時，電壓表量程為3 V, 根據歐姆定律 U =Ig(Rg+R +R )
其中
R =1200Ω
聯立解得
R =4000 Ω
(3)當開關S 接 a 時，根據歐姆定律 U=I(R+R +R )
可得電流表G 的內阻可表示為
(4)校準電表時，發現改裝后電壓表的讀數始終比標準電壓表的讀數偏大，可知電流表G 內阻的真實值小于銘牌標示值，根據閉 合電路的歐姆定律可以增大兩電阻箱的阻值.
故選A.
(5)根據閉合電路歐姆定律
Uv=IA(R+R )=430×10 ×(800+1200)V=0.86V
10. (1)圖見解析(2)①b ②1.60 較大(3)①逆時針②U =U 解析：(1)電路連線如圖
乙
(2)①為了保證電路的安全，實驗開始前要將R 的滑片置于阻值最大處，即置于b 端 .
②電壓表U 量程為3V, 最小刻度為0.1V, 則讀數為1.60 V;電壓表U 比電壓表 U 的示數大，說明Ra>Rc , 由此可知表面
光照強度較小的光敏電阻的阻值較大.
(3)電壓表的示數U 解析：(1)為了保護電路，閉合開關前，金屬夾置于電阻絲的最大阻值處，由圖可知，應該置于A 端 .
(2)對于電路圖(a),根據閉合電路歐姆定律有U=E-Ir, 設金屬絲的電阻率為p, 橫截面積為S,結合歐姆定律和電阻定律 I=
,聯立可得1 結合歐姆定律和電阻定律 (3)由題意可知 r, 整理可得,對于電路圖(b), 根據閉合電路歐姆定律有U=E—I(r+R ), ,聯立后整理 ·,可知圖線的縱軸截距 ,解得 ,聯立解得
高考真題分類優化精練 ·物理參考答案 第1頁(共1頁)5.(2023·上海卷)如圖所示，四個完全相同的燈泡，亮度最高的是
高考真題分類優化精練·物理卷
L
L
L
電路及其應用電能能量守恒定律
A.L
B.L2
C.La
D.L
一、本題共8小題，在每小題給出的四個選項中，第1~6題只有一個選項正確，第7~8題有多個選
6.(2023·海南卷)如圖所示電路，已知電源電動勢為E,內阻不計，電容器電容為C,閉合開關K,
項正確.
待電路穩定后，電容器上電荷量為
1.(2024·廣西卷)將橫截面相同、材料不同的兩段導體L1、L2無縫連接成一段導體，總長度為
1.00m,接入圖甲電路.閉合開關S,滑片P從M端滑到V端，理想電壓表讀數U隨滑片P的
滑動距離x的變化關系如圖乙，則導體L1、L2的電阻率之比約為
5
0.4
0.3
1
A.CE
B.CE
C.CE
D.CE
0.250.50.751.00.i
圖甲
圖乙
7.(2022·福建卷)我國霍爾推進器技術世界領先，其簡化的工作原理如圖所示.放電通道兩端電
A.2:3
B.2:1
C.5:3
D.1:3
極間存在一加速電場，該區域內有一與電場近似垂直的約束磁場（未畫出）用于提高工作物質被
2.(2024·湖北卷)在如圖所示電路中接入正弦交流電，燈泡L的電阻是燈泡L2的2倍.假設兩
電離的比例.工作時，工作物質氙氣進入放電通道后被電離為氙離子，再經電場加速噴出，形成
推力.某次測試中，氙氣被電離的比例為95%，氙離子噴射速度為1.6×10/s,推進器產生的
個二極管正向電阻為0、反向電阻無窮大.閉合開關S,燈泡L、L2的電功率之比P:P為
A.2:1
推力為80mN.已知氙離子的比荷為7.3×10C/kg;計算時，取氙離子的初速度為零，忽略磁場
蟬
B.1:1
對離子的作用力及粒子之間的相互作用，則
C.1:2
議電迪道0*
D.1:4
0+
3.(2024·遼寧卷)某種不導電溶液的相對介電常數er與濃度Cm的關系曲線如圖()所示，將平行
Xe O+
/Ga
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
陽做
陰極
關S后，若降低溶液濃度，則
A.氙離子的加速電壓約為175V
B.氙離子的加速電壓約為700V
C.氙離子向外噴射形成的電流約為37A
警
-在-
D.每秒進入放電通道的氙氣質量約為5.3×10-6kg
8.(2023·全國乙卷)黑箱外有編號為1、2、3、4的四個接線柱，接線柱1和2、2
圖(a)
圖(b)
和3、3和4之間各接有一個電阻，在接線柱間還接有另外一個電阻R和一個
A.電容器的電容減小
直流電源.測得接線柱之間的電壓U12=3.0V,Us=2.5V,U34=一1.5V.
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
符合上述測量結果的可能接法是
D.溶液濃度降低過程中電流方向為M→N
A.電源接在1、4之間，R接在1、3之間
4.(2025·浙江卷)我國新一代車用電池能夠提供更長的續航里程，其參數之一為210W·h/kg
B.電源接在1、4之間，R接在2、4之間
其中單位“W·h”(瓦時)對應的物理量是
C.電源接在1、3之間，R接在1、4之間
A.能量
B.位移
C.電流
D.電荷量
D.電源接在1、3之間，R接在2、4之間
高考真題分類優化精練·物理
第1頁（共4頁）
高考真題分類優化精練·物理
第2頁（共4頁）高考真題分類優化精練 · 物理卷 靜電場及其應用 靜電場中的能量
一、本題共12小題，在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一個選項正確，第7～12題有多 個選項正確.
1. (2024 · 湖南卷)真空中有電荷量為+4q 和一q 的兩個點電荷，分別固定在x 軸上一1和0處.設 無限遠處電勢為0,x 正半軸上各點電勢φ隨x 變化的圖像正確的是
A B C D
2. (2021 ·全國乙卷)如圖(a),在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負電荷.由于靜電感應， 在金屬平板上表面產生感應電荷，金屬板上方電場的等勢面如圖(b) 中虛線所示，相鄰等勢面間
(
和
N
處，該試探電荷受到的電場力大小分別為
)的電勢差都相等.若將一正試探電荷先后放于M FM 和Fn, 相應的電勢能分別為Em 和Ep, 則
(
圖
(a)
) (
圖(b)
)A.FMEpN B.Fm>Fn,Em>EpN C.FMFn,EM3. (2021 · 山東卷)如圖甲所示，邊長為a 的正方形，四個頂點上分別固定一個電荷量為+q 的點電
荷；在區間，z 軸上電勢φ的變化曲線如圖乙所示.現將一電荷量為一Q 的點電荷P 置于正方形的中心O 點，此時每個點電荷所受庫侖力的合力均為零.若將 P 沿 x 軸向右略微移
動后，由靜止釋放，以下判斷正確的是
,釋放后P 將向右運動
,釋放后P 將向左運動
(
圖
甲
) (
圖
乙
),釋放后 P 將向右運動
,釋放后P 將向左運動
4. (2022 · 湖南卷)如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對稱放置在長方體的四條長邊a、b、 c、d上.移去a 處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變.關于長方體幾何中心O 點處電 場強度方向和電勢的變化，下列說法正確的是
A. 電場強度方向垂直指向a, 電勢減小
B. 電場強度方向垂直指向c, 電勢減小
高考真題分類優化精練 ·物理 第1頁(共4頁)
C. 電場強度方向垂直指向a,電勢增大
D. 電場強度方向垂直指向c, 電勢增大
5. (2024 · 河北卷)我國古人最早發現了尖端放電現象，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
A.a 點 B.b 點 C.c 點 D.d 點
6. (2023 ·全國甲卷)在一些電子顯示設備中，讓陰極發射的電子束通過適當的非勻強電場，可以 使發散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實線表示電場線，如果用虛線表示電子可能的運
動軌跡，其中正確的是
A.電子 B.電子
C. D.
7. (2021 ·全國甲卷)某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中的5 個點，則
A. 一正電荷從b 點運動到e 點，電場力做正功
B. 一電子從a 點運動到d 點，電場力做功為4eV
C.b 點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右
D.a、b、c、d 四個點中，b 點的電場強度大小最大
8. (2022 ·全國甲卷)地面上方某區域存在方向水平向右的勻強電場，將一帶正電荷的小球自電場 中P 點水平向左射出.小球所受的重力和電場力的大小相等，重力勢能和電勢能的零點均取在 P 點.則射出后，
A. 小球的動能最小時，其電勢能最大
B. 小球的動能等于初始動能時，其電勢能最大
C. 小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時，其動能最大
D. 從射出時刻到小球速度的水平分量為零時，重力做的功等于小球電勢能的增加量
9. (2021 · 全國乙卷)四個帶電粒子的電荷量和質量分別為(+q,m)、(+q,2m)、(+3q,3m)、
( 一q,m), 它們先后以相同的速度從坐標原點沿 x 軸正方向射入一勻強電場中，電場方向與 y 軸平行.不計重力，下列描繪這四個粒子運動軌跡的圖像中，可能正確的是
(
C.
) (
D.
) (
A.
B.
)
(
金屬圓
盤
)10. (2024 ·廣東卷)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.M 點和N 點在同一電場線 上 ，M點和P 點在同一等勢面上.下列說法正確的有
A.M 點的電勢比N 點的低
高考真題分類優化精練 ·物理 第2頁(共4頁)
B.N 點的電場強度比P 點的大
C. 污泥絮體從M 點移到N 點，電場力對其做正功
D. 污泥絮體在N 點的電勢能比其在P 點的大
11. (2024 · 湖北卷)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，電荷的代數和保持不變
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，將從高電勢的地方向低電勢的地方運動
12. (2021 · 湖南卷)如圖，圓心為O 的圓處于勻強電場中，電場方向與圓平面平 行 ，ab 和cd 為該圓直徑.將電荷量為q(q>0) 的粒子從a 點移動到b 點，電 場力做功為2W(W>0); 若將該粒子從c 點移動到d 點，電場力做功為W. 下列說法正確的是
A. 該勻強電場的場強方向與ab 平行
B.將該粒子從d 點移動到b 點，電場力做功為0.5 W
C.a 點電勢低于c 點電勢
D. 若只受電場力，從d 點射入圓形電場區域的所有帶電粒子都做曲線運動 選擇題答題欄
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
二、本題共2小題，解答應寫出必要的文字說明，方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能 得分.有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位.
13. (2024 · 河北卷)如圖，豎直向上的勻強電場中，用長為L 的絕緣細線系住一帶電小球，在豎直 平面內繞O 點做圓周運動.圖中A、B 為圓周上的兩點，A點為最低點，B 點與O 點等高.當小 球運動到A 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m,A 、B 兩點間的電勢差為U, 重力加速度大小為g, 求 ：
(1)電場強度E 的大?。?br/>(2)小球在A、B兩點的速度大小.
↑E
o
B
.0. A
14. (2021 · 山東卷)某離子束實驗裝置的基本原理如圖甲所示.I 區寬度為d,左邊界與 x 軸垂直 交于坐標遠點O, 其內充滿垂直于xOy 平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B ;Ⅱ 區寬度 為 L, 左邊界與x 軸垂直交于O 點，右邊界與x 軸垂直交于O 點，其內充滿沿y 軸負方向的勻 強電場.測試板垂直x 軸置于Ⅱ區右邊界，其中心C 與O 點重合.從離子源不斷飄出電荷量為
q、質量為m 的正離子，加速后沿x 軸正方向過0點，依次經I 區、Ⅱ區，恰好到達測試板中心
C. 已知離子剛進入Ⅱ區時速度方向與 x 軸正方向的夾角為θ.忽略離子間的相互作用，不計 重力.
圖甲 圖乙
(1)求離子在I 區中運動時速度的大小v;
(2)求Ⅱ區內電場強度的大小E;
(3)保持上述條件不變，將Ⅱ區分為左右兩部分，分別填充磁感應強度大小均為B(數值未知)、 方向相反且平行y 軸的勻強磁場，如圖乙所示.為使離子的運動軌跡與測試板相切于C 點 ， 需沿x 軸移動測試板，求移動后C 到O 的距離s.
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高考真題分類優化精練 · 參考答案
物理卷
1.D 根據點電荷周圍的電勢公式， ,設x 處(x'>0) 的電勢為0,得 ,解得 ,故可知當(
時，φ<0;當 .故選D
2.A 等勢線密集的地方，電場線也密集，電場場強大，由圖可知EuEpN, 故A 正確，BCD 錯誤.
3.C 因為每個點電荷所受庫侖力的合力均為零，對最上邊的點電荷，其他三個電荷給它的受力分別是 F 1
,因為F 、F 大小相等，所以F 、F 的合力是 ,而Q 對最上邊點電荷的庫 F y F
,則根據受力平衡有： .解得： .由圖乙可知，在
0 x
a 區間，電場方向向左，所以電荷量是一Q 的點電荷P 將受向右的電場力，P 將向右運動. 故C 正確，ABD 錯誤.
4.A 根據對稱性可知，移去a 處的絕緣棒后，電場強度方向垂直指向a,再根據電勢的疊加原理，單個點電荷在距其r 處的電勢為 (取無窮遠處電勢為零).現在撤去a 處的絕緣棒后，q 減小，則O 點的電勢減小.故選 A.
5.C 在靜電場中，等差等勢線的疏密程度反映電場強度的大小.圖中c 點的等差等勢線相對最密集，故該點的電場強度最大.故 選 C.
6.A 電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側，A 正確；電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側，對電子受力分析有 可見與電場力的受力特點相互矛盾，B 錯誤；電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側，對電子受力分析
有 可見與電場力的受力特點相互矛盾，C 錯誤；電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側，對電子受力分
可見與電場力的受力特點相互矛盾，D 錯誤；故選A.
7.BD A.b、e兩點在同一個等勢面上，可知b、e兩點間電勢差為零，電場力所做的功W=qU, 電場力做功為零，故A 錯誤；B. 電子 從 a 點運動到d 點，電場力所做的功W=qU=—e( 3V-7V)=4eV, 故 B 正確；C.根據題意畫出過b 點的電場線，如圖：電場線 與等勢面處處垂直，并指向電勢降低的方向，所以b 點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向左，故C 錯誤；D.等勢面越密集的 地方，電場線越密集，電場強度越大，a、b、c、d 中b 點等勢線最密集，所以b 點的電場強度最大，故D 正確.
8.BD A.如圖所示Eq=mg. 故等效重力G 的方向與水平成45°.當v,=0 時速度最小為 vmin=v1, 由于此時v 存在水平分量，電場力還可以向左做負功，故此時電勢能不是最大，故A 錯誤；BD.水
平方向」
能.由于此時速度沒有水平分量，故電勢能最大.由動能定理可知WG+WE=0, 則重力做功等于 小球電勢能的增加量，故BD 正確；C.當如圖中v 所示時，此時速度水平分量與豎直分量相等，動 能最小，故C 錯誤；故選BD.
9.AD 設質量為m、電荷量為q 的粒子經過時間t 在y 軸方向偏轉位移為y, 粒子的初速度為v,比 7
荷為k, 電場強度大小為E. 根據牛頓第二定律可得加速度大小為 x 方向粒子做勻速直線運動，則有 ,即經過
相同時間水平位移相等.豎直方向根據位移一時間關系可得： ,整理可得： . 由于(+q,m) 與(+3q,3m) 的比荷 相同，故軌跡相同，由于(-q,m) 與其它三個粒子電性相反，故偏轉方向相反.ABC. 如果電場線平行于 y 軸向下，則正電荷向下 偏轉、負電荷向上偏轉，(+q,m) 與(+3q,3m)重合，且(+q,m) 與 ( -q,m) 關于x 軸對稱，在t 時刻沿y 方向的位移大于(+q, 2m), 故 A 正確、BC 錯誤；D.如果電場線平行于 y 軸向上，則正電荷向上偏轉、負電荷向下偏轉，(+q,m) 與(+3q,3m) 重合，且 (+q,m) 與 ( -q,m) 關于x 軸對稱，在t 時刻沿y 方向的位移大于(+q,2m), 故D 正確.
10.AC AC.根據沿著電場線方向電勢降低可知 M 點的電勢比N 點的低，污泥絮體帶負電，根據Ep=qq 可知污泥絮體在M 點的 電勢能比在N 點的電勢能大，污泥絮體從M 點移到N 點，電勢能減小，電場力對其做正功，故AC 正確；B.根據電場線的疏密程
度可知 N 點的電場強度比P 點的小，故B 錯誤；D.M 點和P 點在同一等勢面上，則污泥絮體在M 點的電勢能與在P 點的電勢 能相等，結合AC 選項分析可知污泥絮體在P 點的電勢能比其在N 點的大，故D 錯誤.故選AC.
11.AC A.根據電荷守恒定律可知一個與外界沒有電荷交換的系統，這個系統的電荷總量是不變的，故A 正確；B.根據電場線和 等勢面的關系可知電場線與等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故B 錯誤；CD.點電荷僅在電場力作用下從
靜止釋放，電場力做正功，電勢能減小，根據,可知正電荷將從電勢高的地方向電勢低的地方運動，負電荷將從電勢低的地
方向電勢高的地方運動，故C 正確，D 錯誤.故選 AC.
12.AB A.根據題意可知：粒子從a 點移動到b 點，電場力做功為2W(W>0); 若將該粒子從c 點移動 到d 點，電場力做功為W, 移動距離 ab 在電場方向的投影d, 移動距離cd 在電場方向的投影da, 根 據電場力做功表達式：W電 =qEd, 可知d 是da 的兩倍，設圓形電場區域的半徑為R, 如圖，由幾何關 系得：cd 在ab 方向的投影等于R, 剛好滿足d 是da 的兩倍，所以電場線的方向由a 指向b, 場強方向 與 ab 平行，故A 正確；B.由 A 選項的結論可知：2W=2qER, 由圖可知：d 到b 的距離在電場方向的投
影 ,粒子從 d 點移動到 b 點電場力做功：,故 B 正確；C.沿電場方向
電勢逐漸降落，a點電勢高于c'點電勢，c與c 為等勢點，所以a 點電勢高于c 點電勢，故C 錯誤；D.如果粒子進入電場時的速度 方向與電場方向相同或相反，粒子都會做直線運動，不會做曲線運動，故D 錯誤.
13.解：(1)在勻強電場中，根據公式可得場強為
(2)在A 點細線對小球的拉力為0,根據牛頓第二定律得
到 B 過程根據動能定理得
聯立解得
14.解：(1)設離子在I 區內做勻速圓周運動的半徑為r,由牛頓第二定律得：
根據幾何關系得：
(2)離子在Ⅱ區內只受電場力，x 方向做勻速直線運動，y 方向做勻變速直線運動，設從進入電場到 擊中測試板中心C 的時間為t,y 方向的位移為yo, 加速度大小為a, 由牛頓第二定律得：
qE=ma
由運動的合成與分解得：
聯立可得：
(3)Ⅱ區內填充磁場后，離子在垂直y 軸的方向做勻速圓周運動，如圖所示.設左側部分的圓心角為a, 圓周運動半徑為r′, 運動
軌跡長度為I′, 由幾何關系得：
由于在y 軸方向運動不變，離子的運動軌跡與測試板相切于C 點，則離子在Ⅱ區內的運動時間不變，故為：
C 到O 的距離為：
s=2r’sin a+r
聯立可得：
高考真題分類優化精練 ·物理參考答案 第1頁(共1頁)C.電場強度方向垂直指向a,電勢增大
D.電場強度方向垂直指向c,電勢增大
高考真題分類優化精練·物理卷
5.(2024·河北卷)我國古人最早發現了尖端放電現象，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
靜電場及其應用靜電場中的能量
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
一、本題共12小題，在每小題給出的四個選項中，第1~6題只有一個選項正確，第7~12題有多
A.a點
B.b點
C.c點
D.d點
個選項正確.
6.(2023·全國甲卷)在一些電子顯示設備中，讓陰極發射的電子束通過適當的非勻強電場，可以
1.(2024·湖南卷)真空中有電荷量為十4g和一g的兩個點電荷，分別固定在x軸上一1和0處.設
使發散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實線表示電場線，如果用虛線表示電子可能的運
無限遠處電勢為0，x正半軸上各點電勢隨x變化的圖像正確的是
動軌跡，其中正確的是
光屏
B.出字
D.電￥/
常
A
0
7.(2021·全國甲卷)某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中的5
2.(2021·全國乙卷)如圖()，在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負電荷.由于靜電感應，
個點，則
在金屬平板上表面產生感應電荷，金屬板上方電場的等勢面如圖(b)中虛線所示，相鄰等勢面間
A.一正電荷從b點運動到e點，電場力做正功
的電勢差都相等.若將一正試探電荷先后放于M和V處，該試探電荷受到的電場力大小分別為
B.一電子從a點運動到d點，電場力做功為4eV
FM和FN,相應的電勢能分別為EM和E,則
C.b點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右
A.FME N
D.a、b、c、d四個點中，b點的電場強度大小最大
B.FM>FN.EM>EN
8.(2022·全國甲卷)地面上方某區域存在方向水平向右的勻強電場，將一帶正電荷的小球自電場
C.FM蟬
圖(H)
圖()
中P點水平向左射出.小球所受的重力和電場力的大小相等，重力勢能和電勢能的零點均取在
D.FM>FN,EMP點.則射出后，
3.(2021·山東卷)如圖甲所示，邊長為a的正方形，四個頂點上分別固定一個電荷量為十g的點電
A.小球的動能最小時，其電勢能最大
荷；在0<1<號。區間x軸上電勢？的變化曲線如圖乙所示現將一電荷量為一Q的點電荷P
B.小球的動能等于初始動能時，其電勢能最大
C.小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時，其動能最大
置于正方形的中心O點，此時每個點電荷所受庫侖力的合力均為零.若將P沿x軸向右略微移
D.從射出時刻到小球速度的水平分量為零時，重力做的功等于小球電勢能的增加量
動后，由靜止釋放，以下判斷正確的是
9.(2021·全國乙卷)四個帶電粒子的電荷量和質量分別為（十q,m)、(+q,2m)、(+3g,3m)、
A.Q=2+1
29,釋放后P將向右運動
(一q,m),它們先后以相同的速度從坐標原點沿x軸正方向射入一勻強電場中，電場方向與y
軸平行.不計重力，下列描繪這四個粒子運動軌跡的圖像中，可能正確的是
BQ=②+1
2q,釋放后P將向左運動
D.
C.Q=22+1
,釋放后P將向右運動
4
D.Q=22十g,釋放后P將向左運動
4
10.(2024·廣東卷)污水中的污泥絮體經處理后帶負電，可利用電泳技術對其
4.(2022·湖南卷)如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對稱放置在長方體的四條長邊α、b
污水
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
c、d上.移去α處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變.關于長方體幾何中心O點處電
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
場強度方向和電勢的變化，下列說法正確的是
電場分布，其中實線為電場線，虛線為等勢面.M點和N點在同一電場線
A.電場強度方向垂直指向a,電勢減小
上，M點和P點在同一等勢面上.下列說法正確的有
t)d
B.電場強度方向垂直指向c,電勢減小
A.M點的電勢比V點的低
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