2021年高考物理一轮复习阶段综合测评5课件

阶段综合测评(五)时间：90分钟满分：110分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1～7题只有一项符合题目要求，8～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．(2019·上海青浦区二模)如图所示的点电荷电场中，带正电的场源点电荷电量为Q，固定于O点，OP＝r，已知一个电荷量为q的正检验电荷在P点受到的电场力大小为F、具有的电势能为Ep，静电力常量为k。下列说法正确的是()A．P点的场强大小为FQB．P点的场强大小为kqr2C．P点的电势为EpqD．撤去检验电荷q，P点的电势变为0答案解析根据电场强度的定义知，P点的场强大小为E＝Fq，故A错误；由点电荷的场强公式可知，P点的场强大小为E＝kQr2，故B错误；根据电势的定义式得，P点的电势为φ＝Epq，故C正确；电场强度和电势由电场本身的性质决定，与放入电场中的检验电荷无关，故撤去检验电荷q，P点的场强、电势均不变，故D错误。解析2．(2019·浙江选考模拟)如图所示为等量异号点电荷周围的电场线分布图，A、B、O位于两点电荷连线上，其中O为两点电荷连线的中点，C、D是连线的中垂线上的两点。关于各点的电场性质的描述，下列说法正确的是()A．A、B、O三点的电势大小相等B．O、C、D三点的电场强度相等C．若将带正电的试探电荷q从C点移到B点，电势能减小D．若将带负电的试探电荷q从A点移到D点，电场力做负功答案解析由图可知，A、B、O三点位于同一条电场线上，由于沿着电场线的方向电势降低，可知O点的电势最高，A点的电势最低，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，由题图可知，O、C、D三点中O点处的电场线最密，则O点的电场强度最大，故B错误；根据等量异号点电荷的电场线的特点可知，在两个点电荷的连线的中垂线上各点的电势是相等的，所以O点与C、D两点的电势是相等的，所以C点的电势高于B点的电势，若将带正电的试探电荷q从C点移到B点，电场力做正功，电势能减小，故C正确；结合A、C选项的分析可知，D点的电势高于A点的电势，若将带负电的试探电荷q从A点移到D点，电场力做正功，故D错误。解析3．(2019·辽宁沈阳二模)如图所示，三条虚线表示某电场中的三个等差等势面，电势分别为φ1、φ2、φ3，一个带电粒子只在电场力作用下按图中实线轨迹从A点运动到B点，则以下说法正确的是()A．φ1φ2φ3B．粒子在A点的加速度方向与速度方向夹角为钝角C．粒子在B点的加速度大于在A点的加速度D．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能答案解析带电粒子从A运动到B，由电场线与等势线垂直，及题图所示带电粒子的轨迹，可知粒子所受的电场力方向如图所示。由于粒子的电性未知，所以不能判断电势的高低，故A错误；粒子在A点所受的电场力方向如图所示，可知粒子在A点的加速度方向与速度方向夹角为锐角，故B错误；等差等势面密处电场线也密，故A点处的电场强度比B点处的大，粒子在A点受到的电场力大于在B点处受到的电场力，故粒子在A点的加速度大于在B点的加速度，故C错误；带电粒子从A运动到B，电场力对粒子做正功，电势能减小，所以粒子在A点的电势能大于在B点的电势能，故D正确。解析4．如图所示，C、D为两等量负点电荷，O为C、D两电荷连线的中点，A、B为某一过O点的倾斜直线上的两点，且OA＝OB，取无穷远处为零电势处，下列说法正确的是()A．A、B两点的电势相等B．A、B两点的电场强度相同C．倾斜直线上各点的场强方向不可能沿该直线D．把试探电荷从A点沿倾斜直线移到B点，电场力可能先增大后减小答案解析两等量负点电荷形成的电场在分布上具有对称性，某点的电势等于C、D两处的点电荷在该点分别产生的电势的代数和，某点的电场强度等于C、D两处的点在该点分别产生的电场强度的矢量和，结合题设A、B两点的位置关系可知，A、B两点的电势是相等的，A、B两点的电场强度大小相等，但方向不同，故A正确，B错误；根据两等量负点电荷的电场的特点可知，题设倾斜直线上点的场强方向可能垂直该直线，故C错误；两等量负点电荷连线的中点处的电场强度为0，所以把试探电荷从A点沿倾斜直线移到B点，电场力不可能先增大后减小，故D错误。解析5．(2019·广东佛山一模)如图为一个以O点为圆心、半径为R、带电量为＋Q的均匀带电圆环，在圆心O处放一个带电量为－q的点电荷，AB为圆环的中轴线，C点在AB上距O点的距离为R，现把该点电荷从O点拉到C点，若不考虑点电荷对周围电场的影响，则下列说法正确的是()A．点电荷在O点受到的电场力不为零B．点电荷在C点受到的电场力大小为kQqR2C．点电荷从O到C的过程中，外力对其做正功，电势能增大D．若将点电荷从C由静止释放，则它会一直沿由B到A的方向运动答案解析根据点电荷电场强度公式E＝kQr2及矢量合成法则，可知带电圆环在O点的电场强度为零，因此带电量为－q的点电荷在O点受到的电场力为零，故A错误；在C点，由对称性可知圆环上各点电荷对负点电荷的库仑力在垂直于AB方向上的分力相互抵消，合力沿AB连线向左，F＝kQq2R2cos45°＝2kQq4R2，故B错误；点电荷从O到C的过程中，外力对其做正功，电场力做负功，电势能增大，故C正确；若将点电荷从C点由静止释放，其受到的电场力先向左，越过O点后，其受到的电场力则向右，开始做减速运动，当运动到与C点关于O点对称的位置后又开始反向运动，如此不断地往复运动，所以不会一直沿由B到A的方向运动，故D错误。解析6．(2019·四川宜宾模拟)工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时，为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上(电源电压小于材料的击穿电压)。当流水线上通过的产品厚度减小时，下列说法正确的是()A．A、B平行板电容器的电容增大B．A、B两板间的电场强度减小C．A、B两板上的电荷量变大D．有电流从a向b流过灵敏电流计答案解析电容器始终与恒压电源相连，其两极板间的电势差U不变，根据C＝εrS4πkd可知，当产品厚度减小，导致εr减小时，电容器的电容C减小，再根据Q＝CU可知极板带电荷量Q减小，有放电电流从a向b流过灵敏电流计，A、C错误，D正确；因两板之间的电势差不变，板间距不变，所以两板间的电场强度E＝Ud不变，B错误。解析7．(2019·重庆期末)如图所示，平行金属板A、B间加速电压为U1，C、D间的偏转电压为U2，M为荧光屏。今有电子(不计重力)从A板由静止开始经加速和偏转后打在与荧光屏中心点O相距为Y的P点，电子从A板运动到荧光屏的时间为t，下列判断中正确的是()A．若只增大U1，则Y增大，t增大B．若只增大U1，则Y减小，t减小C．若只减小U2，则Y增大，t增大D．若只减小U2，则Y减小，t减小答案解析若只增大U1，电子离开加速电场时的速度变大，在加速电场中运动的时间变短，在偏转电场中运动的时间变短，从离开偏转电场到荧光屏所用的时间变短，则t减小，又电子在偏转电场中竖直方向的加速度不变，则离开偏转电场时，竖直方向的速度减小，则在偏转电场中竖直方向的位移减小，从离开偏转电场到荧光屏，竖直方向的位移减小，则Y减小，故A错误，B正确；若只增大U2，则电子水平方向的运动情况不变，t不变，在偏转电场中运动的竖直方向的位移增大，从离开偏转电场到荧光屏竖直方向的位移增大，则Y增大，故C、D错误。解析8．(2019·河南适应模拟)如图所示，在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹，图中一组等间距虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列判断正确的是()A．如果虚线是电场线，则a点的场强大于b点的场强B．如果虚线是电场线，则a点的电势高于b点的电势C．如果虚线是等势面，电子由a点运动到b点，电势能减小D．如果虚线是等势面，电子由a点运动到b点，电势能增大答案解析若虚线是电场线，由题图可知该电场是匀强电场，故A错误；如果虚线是电场线，结合电子的运动轨迹知，电子受向左的电场力，电场线方向向右，又等势线垂直于电场线，则a点的电势高于b点的电势，故B正确；如果虚线是等势面，则电场线沿竖直方向，根据电子的运动轨迹知，电子受到向下的电场力，故电场线方向向上，电子由a点运动到b点，电场力做正功，电势能减小，故C正确，D错误。解析9．(2019·安徽合肥一模)如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子，仅在电场力作用下以恒定的速率v沿一圆弧从A点运动到B点，速度方向转过θ角，AB弧长为l，则下列说法正确的是()A．该粒子一定处在一个点电荷的电场中B．该粒子可能处在两个点电荷的电场中C．圆弧AB中点的电场强度大小为mv2θqlD．圆弧AB中点的电场强度大小为mv2ql答案解析带电粒子仅在电场力作用下以恒定的速率v沿一圆弧从A点运动到B点，带电粒子绕固定的点做匀速圆周运动，电场力始终指向圆心，方向在不断变化，所以带电粒子一定处在一个点电荷形成的电场中，不可能处在等量同种电荷形成的电场中，故A正确，B错误；根据F＝mv2r得：qE＝mv2lθ，解得：E＝mv2θql，故C正确，D错误。解析10．(2019·江西吉安一模)如图所示为某静电场中x轴上各点电势φ的分布图，一个带电粒子在坐标原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，则()A．粒子带正电B．粒子带负电C．粒子从x1运动到x3，加速度先增大后减小D．粒子从x1运动到x3，加速度先减小后增大答案解析带电粒子在O点由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，则粒子受到的电场力沿x轴正方向，由图象可知，从坐标轴上原点处运动到x2处电势逐渐升高，说明该段电场强度方向沿x轴负方向，与电场力方向相反，故粒子带负电，A错误，B正确；φ­x图象的斜率的绝对值等于电场强度的大小，粒子从x轴上x1处运动到x3处的过程中，φ­x图象的斜率的绝对值先减小后增大，故电场强度先减小后增大，则粒子受到的电场力先减小后增大，故加速度先减小后增大，C错误，D正确。解析11．(2019·河南郑州一模)如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，一带电量为＋q、质量为m的小球在力F的作用下，沿图中虚线由M至N做竖直向上的匀速运动。已知力F和MN之间的夹角为45°，MN之间的距离为d，重力加速度为g。则下列说法正确的是()A．电场的方向可能水平向左B．电场强度E的最小值为2mg2qC．当qE＝mg时，小球从M运动到N时电势能变化量为零D．F所做的功一定为22mgd答案解析分析小球受力情况：小球受到重力、拉力F与电场力，因为小球做匀速直线运动，合力为零，则拉力F与电场力的合力与重力大小相等、方向相反，如图所示，由图可知，电场力在虚线MN右侧，由于小球带正电，电场强度的方向与电场力方向相同，指向虚线MN右侧，A错误；由图可知，当电场力与F垂直时，电场力最小，此时场强也最小，则：qEmin＝mgsinθ，所以电场强度的最小值为Emin＝mgsinθq＝2mg2q，故B正确；当mg＝Eq时，根据几何关系，电场力水平向右，与MN垂直，小球从M运动到N电场力不做功，即小球从M运动到N时电势能变化量为零，故C正确；由于电场力方向不确定，F大小不确定，所以不能确定F所做功的具体值，故D错误。解析12．(2019·山东潍坊三模)如图，平面直角坐标系内有a、b、c三点，位置如图所示，匀强电场平行于坐标平面。将电子从a点分别移到坐标原点和b点的过程中，电场力做功均为2eV，已知a点电势为2V，下列说法正确的是()A．b点电势为零B．电场强度大小为200V/mC．电子在c点电势能为－8eVD．将电子从a点移到b点和从b点移到c点，电场力做功相同答案解析已知Uab＝φa－φb＝Wab－e＝－2V，则φb＝4V，故A错误；由题意可知，电子从a点分别移到坐标原点和b点的过程中，电场力做功均为2eV，则可知b点与O点电势相等，即电场线垂直b点与O点的连线，根据几何关系可知，a点与b点沿电场线方向的距离为d＝1cm，由