内蒙古集宁一中2018-2019学年高二上学期物理期中考试试卷
一、单选题
1．（2018高二上·集宁期中）从空中某一高度同时平抛，自由落下两个质量均为m的小球，不计空气阻力，在小球落至地面的过程中（ ）
A．它们的动能变化不同，动量变化相同
B．它们的动能变化相同，动量变化相同
C．它们的动能变化不同，动量变化不同
D．它们的动能变化相同、动量变化都不同
2．（2018高二上·集宁期中）如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量相等．Q与水平轻弹簧相连，设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（ ）
A．P的初动能 B．P的初动能的
C．P的初动能的 D．P的初动能的
3．（2018高二上·集宁期中）若物体在运动过程中受到的合力不为零，则（ ）
A．物体的动能不可能总是不变的 B．物体的动量不可能总是不变的
C．物体的加速度一定变化 D．物体的速度方向一定变化
4．（2018高二上·集宁期中）如图所示，空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体，当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时，电荷将做（ ）
A．向上偏转的类似平抛运动； B．向下偏转的类似平抛运动
C．匀速直线运动 D．变速直线运动
5．（2018高二上·集宁期中）把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，导体表面上感应电荷的分布如图所示，这时导体（ ）
A．A端的电势比B端的电势高
B．A端的电势比B端的电势低
C．A端的电势可能比B端的电势高，也可能比B端的电势低
D．A端的电势与B端的电势相等
6．（2018高二上·集宁期中）如图所示，在O、P两点分别固定点电荷＋q及－q，比较图中a、b、c三点场强大小的关系，ab为PO的中垂线，可得（ ）
A．EC＞Eb＞Ea B．EC＜Eb＜Ea C．Eb＞Ea＞EC D．Eb＞EC＞Ea
7．（2019高二下·惠东开学考）用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若（ ）
A．保持S不变，增大d,则θ变大 B．保持S不变，增大d,则θ变小
C．保持d不变，减小S,则θ变小 D．保持d不变，减小S,则θ不变
8．（2018高二上·集宁期中）一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 （ ）
A．动能减小 B．电势能增加
C．动能和电势能之和减小 D．重力势能和电势能之和增加
二、多选题
9．（2018高二上·集宁期中）下列说法中正确的是（ ）
A．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同
B．E＝kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场
C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向
D．电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关
10．（2018高二上·集宁期中）将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，则（ ）
A．a点的电场强度比b点的大
B．a点的电势比b点的高
C．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
11．（2018高二上·集宁期中）一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA，EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为（ ）
A．EA＝EB B．EA＜EB C．εA＝εB D．εA＞εB
12．（2019高二上·北京期中）图中的实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是其轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，由此图可判断下列说法错误的是（ ）
A．带电粒子所带电荷的符号
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
三、解答题
13．（2018高二上·集宁期中）在电场中电荷量为 的正电荷从A点移动到B点，电场力做了 的正功。再把这个正电荷从B点移动到C点，电场力做了 的负功。在A、B、C三点中，哪一点的电势最高？A和B之间、B和C之间、A和C之间的电势差 、 、UAC各是多大？
14．（2018高二上·集宁期中）如下图所示．平行板电容器的电容为C，带电电荷量为Q，极板间的距离为d，正极板接地，在两极板间距正极板d/4的P点处放一电荷量为q的正电荷，则该正电荷受到的电场力的大小为多少？正电荷在P点的电势能为多少？
15．（2018高二上·集宁期中）细线下吊着一个质量为M的沙袋，构成一个单摆，摆线长为L，一颗质量为m的子弹，水平射入沙袋，并留在沙袋中，跟沙袋一起摆动。已知沙袋摆动时细线的最大偏角是 ， 为锐角，求子弹射入沙袋前的速度。
16．（2018高二上·集宁期中）让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们会分离为几股粒子束？请通过计算说明。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据动能定理知，两球在整个运动过程中只有重力做功，下降的高度相同，则重力做功相同，动能的变化量相同；因下落的时间相同，根据动量定理 可知动量的变化相同，B符合题意，ACD不符合题意；
故答案为：B。
【分析】求解两个小球动能的变化，结合动能定理求解即可，求解小球的动量变化，对小球进行梳理分析，利用动量定理求解即可。
2．【答案】B
【知识点】机械能守恒及其条件；动量守恒定律
【解析】【解答】在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能时，P和Q的速度相同。
根据动量守恒定律：mv0=2mv。
根据机械能守恒定律，有
故最大弹性势能等于P的初动能的 。
故答案为：B。
【分析】两个物体组成系统动量守恒和机械能守恒，利用动量守恒定律和机械能守恒列方程分析求解即可。
3．【答案】B
【知识点】动量定理
【解析】【解答】合力不为零，但力不一定做功，故动能可能不变，如匀速圆周运动，A不符合题意；合力不为零则冲量一定不为零，由动量定理可知，物体的动量一定会发生变化，B符合题意；合外力不为零，则由牛顿第二定律可知有加速度，但若力恒定则加速度不变，C不符合题意；若加速度与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向可以不变，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】物体在运动过程中受到的和外力不为零，根据动量定理可知，物体的动量必然会发生改变。
4．【答案】C
【知识点】静电的防止与利用；电场及电场力
【解析】【解答】由于空心导体上方靠近带正电的带电体，所以空心导体为等势体，内部场强为零，正电荷进入后不受电场力作用，即做匀速直线运动，
故答案为：C．
【分析】电荷处在导体的内部，由于导体静电平衡，使得导体内部的电场为零，所以正电荷仍然向左水平做匀速直线运动。
5．【答案】D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，静电平衡时内部电场强度处处为零，导体是等势体，表面是等势面；即A端的电势与B端的电势相等；
故答案为：D。
【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
6．【答案】A
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】根据等量异种电场分布可知，在两电荷连线上c点的场强大于b点的场强；在两点荷连线的垂直平分线上，b点的场强大于a点的场强，即Ec＞Eb＞Ea，
故答案为：A.
【分析】结合等量异种电荷的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
7．【答案】A
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】A、B、电容器所带电荷量Q不变，由 可知 不变，增大d，则 变小，而由 可得电容器的电压U变大，从而使得静电计的电压U变大，其指针的偏角变大，A符合题意、B不符合题意.C、D、同理可知保持d不变，减小S，则 变小，而由 可得电容器的电压U变大，使得静电计的电压U变大，其指针的偏角变大，C、D不符合题意.
故答案为：A.
【分析】通过改变两极板间的距离来改变电容的大小，进而影响电容内部的电场强度，利用同时和Q=CU分析求解。
8．【答案】C
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】物体做曲线运动过程中受到的合力指向轨迹内侧，并且运动过程中小球只受电场力和重力，所以合力竖直向上，合力与运动方向夹角为锐角，做正功，动能增大，电场力方向向上，电场力做正功，电势能减小，AB不符合题意；根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，因该过程中动能增加，因此重力势能和电势能之和减小，C符合题意；从a到b的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】带电油滴做曲线运动，受到的电场力指向弧的内部，根据电场线方向判断油滴带电荷的性质，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
9．【答案】B,D
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度大小都相同，但是方向不同，A不符合题意；E＝kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场，B符合题意；电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，C不符合题意；电场中某点场强的方向由电场本身决定，与试探电荷的正负无关，D符合题意；
故答案为：BD.
【分析】电场强度是电场的本身属性，与有没有试探电荷、试探电荷的带电量多少无关。
10．【答案】A,B,D
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【解答】A项：电场线越密集的地方电场强度就越大，从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集，所以a点的场强大于b点的场强，A符合题意；
B项：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,即a点的电势比b点的高.B符合题意;
C项：电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,C不符合题意;
D项：由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电势能增大,电场力做负功.所以D符合题意.
故答案为：ABD
【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
11．【答案】A,D
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】C、D、电荷做初速度为零的匀加速直线运动，且只受电场力，因此电场力做正功，电势能减小，所以B点的电势能较小．所以εA＞εB，则C不符合题意，D符合题意；A、B、电荷做匀加速直线运动，所以根据Eq=ma可知，电场强度不变，即EA=EB ，A符合题意，B不符合题意．
故答案为：AD．
【分析】电荷做匀加速直线运动，电荷的加速度是恒定的，即电荷受到的电场力是大小不变的，所以说两处的电场强度是相同的；电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
12．【答案】B,C,D
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】由轨迹的弯曲情况，可知电场力应沿电场线向左，但因不知电场线的方向，故带电粒子所带电荷符号不能确定．设粒子从a运动到b(也可分析从b到a的情形，两种分析不影响结论)，速度方向与电场力夹角大于90°，故速度减小，由电场线的疏密程度知a点场强大于b点场强，带电粒子在a点受电场力较大，从而加速度较大．综上所述，B、C、D符合题意．
故答案为：BCD
【分析】利用运动轨迹结合电场线方向可以判别粒子受到的电场力方向；由于不知道电场线方向不能判别电性；利用电场力做功可以判别速度的大小；利用电场力做功可以判别电势能的高低。
13．【答案】解：AB间的电势差为： ．
BC间的电势差为： ．
则有：UAC=UAB+UBC=75-200=-125V；可知C点电势最高
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【分析】求解AB两点间的电势差，利用电场力所做的功除以电荷量即可，求解BC两点间的电势差也是类似的方法，根据电势差的正负，比较三个位置的电势高低即可。
14．【答案】解：根据Q=CU可知 ，则场强 ，
则电场力F=Eq= ；
P点的电势 ，
则正电荷在P点的电势能为
【知识点】电容器及其应用；电场及电场力
【解析】【分析】结合电容器两极板的带电荷量以及电容器电容大小，利用电容公式求解电容器两端的电场强度，结合电场强度，利用电场强度乘以电荷到零势能面的距离，求出p点的电势，利用p点的电势乘以电荷量即为电荷的电势能。
15．【答案】解：子弹射入沙袋后，与沙袋一起从最低位置摆至最高位置的过程中，机械能守恒．设在最低位置时，子弹和沙袋的共同速度为v，由机械能守恒定律可得： （M+m）v2=（M+m）gL（1-cosθ）， 子弹射入沙袋过程系统动量守恒，选子弹的初速度方向为正，由动量守恒定律可得： mv0=（M+m）v， 解得：
【知识点】机械能守恒及其条件；动量守恒定律
【解析】【分析】两个物体组成系统动量守恒和机械能守恒，利用动量守恒定律和机械能守恒列方程分析求解即可。
16．【答案】解：设任一正电荷的电量为q，加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电极的极板为L，板间距离为d．在加速电场中，根据动能定理得： qU1= mv02 在偏转电场中，离子做类平抛运动，运动时间 t= 偏转距离 联立以上各式得： 设偏转角度为θ，则 由上可知y、θ与带电粒子的质量、电荷量无关，则一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子在偏转电场轨迹重合，所以它们不会分成三股，而是会聚为一束射出
【知识点】带电粒子在电场中的加速；带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】粒子在电场的作用下做加速运动，利用动能定理求解末速度的大小；粒子在水平方向沿匀速直线运动，在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动，根据水平位移和竖直的大小，利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解即可。
内蒙古集宁一中2018-2019学年高二上学期物理期中考试试卷
一、单选题
1．（2018高二上·集宁期中）从空中某一高度同时平抛，自由落下两个质量均为m的小球，不计空气阻力，在小球落至地面的过程中（ ）
A．它们的动能变化不同，动量变化相同
B．它们的动能变化相同，动量变化相同
C．它们的动能变化不同，动量变化不同
D．它们的动能变化相同、动量变化都不同
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据动能定理知，两球在整个运动过程中只有重力做功，下降的高度相同，则重力做功相同，动能的变化量相同；因下落的时间相同，根据动量定理 可知动量的变化相同，B符合题意，ACD不符合题意；
故答案为：B。
【分析】求解两个小球动能的变化，结合动能定理求解即可，求解小球的动量变化，对小球进行梳理分析，利用动量定理求解即可。
2．（2018高二上·集宁期中）如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量相等．Q与水平轻弹簧相连，设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（ ）
A．P的初动能 B．P的初动能的
C．P的初动能的 D．P的初动能的
【答案】B
【知识点】机械能守恒及其条件；动量守恒定律
【解析】【解答】在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能时，P和Q的速度相同。
根据动量守恒定律：mv0=2mv。
根据机械能守恒定律，有
故最大弹性势能等于P的初动能的 。
故答案为：B。
【分析】两个物体组成系统动量守恒和机械能守恒，利用动量守恒定律和机械能守恒列方程分析求解即可。
3．（2018高二上·集宁期中）若物体在运动过程中受到的合力不为零，则（ ）
A．物体的动能不可能总是不变的 B．物体的动量不可能总是不变的
C．物体的加速度一定变化 D．物体的速度方向一定变化
【答案】B
【知识点】动量定理
【解析】【解答】合力不为零，但力不一定做功，故动能可能不变，如匀速圆周运动，A不符合题意；合力不为零则冲量一定不为零，由动量定理可知，物体的动量一定会发生变化，B符合题意；合外力不为零，则由牛顿第二定律可知有加速度，但若力恒定则加速度不变，C不符合题意；若加速度与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向可以不变，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】物体在运动过程中受到的和外力不为零，根据动量定理可知，物体的动量必然会发生改变。
4．（2018高二上·集宁期中）如图所示，空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体，当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时，电荷将做（ ）
A．向上偏转的类似平抛运动； B．向下偏转的类似平抛运动
C．匀速直线运动 D．变速直线运动
【答案】C
【知识点】静电的防止与利用；电场及电场力
【解析】【解答】由于空心导体上方靠近带正电的带电体，所以空心导体为等势体，内部场强为零，正电荷进入后不受电场力作用，即做匀速直线运动，
故答案为：C．
【分析】电荷处在导体的内部，由于导体静电平衡，使得导体内部的电场为零，所以正电荷仍然向左水平做匀速直线运动。
5．（2018高二上·集宁期中）把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，导体表面上感应电荷的分布如图所示，这时导体（ ）
A．A端的电势比B端的电势高
B．A端的电势比B端的电势低
C．A端的电势可能比B端的电势高，也可能比B端的电势低
D．A端的电势与B端的电势相等
【答案】D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，静电平衡时内部电场强度处处为零，导体是等势体，表面是等势面；即A端的电势与B端的电势相等；
故答案为：D。
【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
6．（2018高二上·集宁期中）如图所示，在O、P两点分别固定点电荷＋q及－q，比较图中a、b、c三点场强大小的关系，ab为PO的中垂线，可得（ ）
A．EC＞Eb＞Ea B．EC＜Eb＜Ea C．Eb＞Ea＞EC D．Eb＞EC＞Ea
【答案】A
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】根据等量异种电场分布可知，在两电荷连线上c点的场强大于b点的场强；在两点荷连线的垂直平分线上，b点的场强大于a点的场强，即Ec＞Eb＞Ea，
故答案为：A.
【分析】结合等量异种电荷的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
7．（2019高二下·惠东开学考）用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若（ ）
A．保持S不变，增大d,则θ变大 B．保持S不变，增大d,则θ变小
C．保持d不变，减小S,则θ变小 D．保持d不变，减小S,则θ不变
【答案】A
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】A、B、电容器所带电荷量Q不变，由 可知 不变，增大d，则 变小，而由 可得电容器的电压U变大，从而使得静电计的电压U变大，其指针的偏角变大，A符合题意、B不符合题意.C、D、同理可知保持d不变，减小S，则 变小，而由 可得电容器的电压U变大，使得静电计的电压U变大，其指针的偏角变大，C、D不符合题意.
故答案为：A.
【分析】通过改变两极板间的距离来改变电容的大小，进而影响电容内部的电场强度，利用同时和Q=CU分析求解。
8．（2018高二上·集宁期中）一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 （ ）
A．动能减小 B．电势能增加
C．动能和电势能之和减小 D．重力势能和电势能之和增加
【答案】C
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】物体做曲线运动过程中受到的合力指向轨迹内侧，并且运动过程中小球只受电场力和重力，所以合力竖直向上，合力与运动方向夹角为锐角，做正功，动能增大，电场力方向向上，电场力做正功，电势能减小，AB不符合题意；根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，因该过程中动能增加，因此重力势能和电势能之和减小，C符合题意；从a到b的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】带电油滴做曲线运动，受到的电场力指向弧的内部，根据电场线方向判断油滴带电荷的性质，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
二、多选题
9．（2018高二上·集宁期中）下列说法中正确的是（ ）
A．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同
B．E＝kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场
C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向
D．电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关
【答案】B,D
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度大小都相同，但是方向不同，A不符合题意；E＝kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场，B符合题意；电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，C不符合题意；电场中某点场强的方向由电场本身决定，与试探电荷的正负无关，D符合题意；
故答案为：BD.
【分析】电场强度是电场的本身属性，与有没有试探电荷、试探电荷的带电量多少无关。
10．（2018高二上·集宁期中）将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，则（ ）
A．a点的电场强度比b点的大
B．a点的电势比b点的高
C．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
【答案】A,B,D
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【解答】A项：电场线越密集的地方电场强度就越大，从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集，所以a点的场强大于b点的场强，A符合题意；
B项：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,即a点的电势比b点的高.B符合题意;
C项：电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,C不符合题意;
D项：由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电势能增大,电场力做负功.所以D符合题意.
故答案为：ABD
【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
11．（2018高二上·集宁期中）一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA，EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为（ ）
A．EA＝EB B．EA＜EB C．εA＝εB D．εA＞εB
【答案】A,D
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】C、D、电荷做初速度为零的匀加速直线运动，且只受电场力，因此电场力做正功，电势能减小，所以B点的电势能较小．所以εA＞εB，则C不符合题意，D符合题意；A、B、电荷做匀加速直线运动，所以根据Eq=ma可知，电场强度不变，即EA=EB ，A符合题意，B不符合题意．
故答案为：AD．
【分析】电荷做匀加速直线运动，电荷的加速度是恒定的，即电荷受到的电场力是大小不变的，所以说两处的电场强度是相同的；电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
12．（2019高二上·北京期中）图中的实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是其轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，由此图可判断下列说法错误的是（ ）
A．带电粒子所带电荷的符号
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
【答案】B,C,D
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】由轨迹的弯曲情况，可知电场力应沿电场线向左，但因不知电场线的方向，故带电粒子所带电荷符号不能确定．设粒子从a运动到b(也可分析从b到a的情形，两种分析不影响结论)，速度方向与电场力夹角大于90°，故速度减小，由电场线的疏密程度知a点场强大于b点场强，带电粒子在a点受电场力较大，从而加速度较大．综上所述，B、C、D符合题意．
故答案为：BCD
【分析】利用运动轨迹结合电场线方向可以判别粒子受到的电场力方向；由于不知道电场线方向不能判别电性；利用电场力做功可以判别速度的大小；利用电场力做功可以判别电势能的高低。
三、解答题
13．（2018高二上·集宁期中）在电场中电荷量为 的正电荷从A点移动到B点，电场力做了 的正功。再把这个正电荷从B点移动到C点，电场力做了 的负功。在A、B、C三点中，哪一点的电势最高？A和B之间、B和C之间、A和C之间的电势差 、 、UAC各是多大？
【答案】解：AB间的电势差为： ．
BC间的电势差为： ．
则有：UAC=UAB+UBC=75-200=-125V；可知C点电势最高
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【分析】求解AB两点间的电势差，利用电场力所做的功除以电荷量即可，求解BC两点间的电势差也是类似的方法，根据电势差的正负，比较三个位置的电势高低即可。
14．（2018高二上·集宁期中）如下图所示．平行板电容器的电容为C，带电电荷量为Q，极板间的距离为d，正极板接地，在两极板间距正极板d/4的P点处放一电荷量为q的正电荷，则该正电荷受到的电场力的大小为多少？正电荷在P点的电势能为多少？
【答案】解：根据Q=CU可知 ，则场强 ，
则电场力F=Eq= ；
P点的电势 ，
则正电荷在P点的电势能为
【知识点】电容器及其应用；电场及电场力
【解析】【分析】结合电容器两极板的带电荷量以及电容器电容大小，利用电容公式求解电容器两端的电场强度，结合电场强度，利用电场强度乘以电荷到零势能面的距离，求出p点的电势，利用p点的电势乘以电荷量即为电荷的电势能。
15．（2018高二上·集宁期中）细线下吊着一个质量为M的沙袋，构成一个单摆，摆线长为L，一颗质量为m的子弹，水平射入沙袋，并留在沙袋中，跟沙袋一起摆动。已知沙袋摆动时细线的最大偏角是 ， 为锐角，求子弹射入沙袋前的速度。
【答案】解：子弹射入沙袋后，与沙袋一起从最低位置摆至最高位置的过程中，机械能守恒．设在最低位置时，子弹和沙袋的共同速度为v，由机械能守恒定律可得： （M+m）v2=（M+m）gL（1-cosθ）， 子弹射入沙袋过程系统动量守恒，选子弹的初速度方向为正，由动量守恒定律可得： mv0=（M+m）v， 解得：
【知识点】机械能守恒及其条件；动量守恒定律
【解析】【分析】两个物体组成系统动量守恒和机械能守恒，利用动量守恒定律和机械能守恒列方程分析求解即可。
16．（2018高二上·集宁期中）让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们会分离为几股粒子束？请通过计算说明。
【答案】解：设任一正电荷的电量为q，加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电极的极板为L，板间距离为d．在加速电场中，根据动能定理得： qU1= mv02 在偏转电场中，离子做类平抛运动，运动时间 t= 偏转距离 联立以上各式得： 设偏转角度为θ，则 由上可知y、θ与带电粒子的质量、电荷量无关，则一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子在偏转电场轨迹重合，所以它们不会分成三股，而是会聚为一束射出
【知识点】带电粒子在电场中的加速；带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】粒子在电场的作用下做加速运动，利用动能定理求解末速度的大小；粒子在水平方向沿匀速直线运动，在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动，根据水平位移和竖直的大小，利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解即可。
