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    13．某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、D，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．

    （1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）至于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1等于△t2（选填“大于”、“等于”或“小于”）时，说明气垫导轨已调水平．
    （2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=8.475mm．
    （3）滑块P用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2、m、g和d已知，若已测出滑块质量M，两光电门间距离L． 上述物理量间满足关系式mgL=$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{△{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{△{t}_{1}}$）2，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒．

    分析 （1）遮光条经过光电传感器A、B时间相同，说明滑块匀速运动，气垫导轨已经水平．
    （2）看清精确度，先读固定刻度尺，再读旋转刻度尺，最后加上估计值．
    （3）钩码重力势能的减小等于滑块和钩码动能的增加，列出表达式，由此来确定需要测量的量．

    解答 解：（1）轻推滑块，放手使其自由滑动，遮光条经过光电传感器A、B时间相同，说明滑块匀速运动，气垫导轨已经水平．即△t1、△t2间满足△t1=△t2关系，则说明气垫导轨已经水平．
    （2）固定刻度尺读数为：8.0mm，旋转刻度尺读数为：47.5×0.01mm=0.475mm，
    故遮光条宽度d=8.475mm．
    （3）设滑块质量为M，两光电门间距离L，依据给定的连接方式可知，比较钩码重力势能的减小与滑块和钩码动能的增加之间的关系，
    即：mgL=$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{△{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{△{t}_{1}}$）2，可验证机械能守恒，
    故答案为：（1）等于，
    （2）8.475；
    （3）mgL=$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{△{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{△{t}_{1}}$）2．

    点评 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据等，会起到事半功倍的效果，要学会透过问题看本质．

    练习册系列答案
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    3．如图所示，两等量异种点电荷，以两电荷连线的中点O为圆心画出半圆，在半圆上有a、b、c三点，a，c分别为半圆与两电荷连线的交点，b点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（　　）
    A．a、c两点的电场强度相同
    B．a、c两点的电势相同
    C．负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
    D．将正电荷由b点移到c点电场力做负功

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    （1）电键S闭合后液滴经过P点以后的加速度（g取10m/s2）
    （2）液滴从射入开始匀速运动到P点所用时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图甲所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值现为10Ω的光敏电阻（光照增强，阻值降低）串联后接在副线圈上，两电表均为理想电表，则（　　）
    A．电压表示数为22VB．电压表示数为11$\sqrt{2}$V
    C．当光照增强时，电流表的读数增大D．二极管两端的最大电压为22V

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    8．如图所示，现有一个以O为圆心、以OP长为半径的圆，四边形ABCD为圆的内接正方形，a、b、c、d分别为正方形的四个边AB、BC，CD和DA的中点，P、Q分别为弧AB和弧CD的中点．现在A、B，C，D四点分别放上等量的正电荷和负电荷，若取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　）
    A．O点的电场强度和电势均为零
    B．把同一电荷从b点移到d点，电场力作功为零
    C．把同一电荷从a点移到c点，电场力作功为零
    D．同一电荷在P、Q两点所受电场力相同

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    18．作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为6N、3N和8N，其合力可能为（　　）
    A．1NB．23NC．18ND．0

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．发光二极管是目前很多用电器指示灯的电子元件，在电路中的符号是只有电流从标有“+“号的一端流入，从标有“-“号一端流出时，它才能发光，这时可将它视为一个纯电阻．现有某厂家提供的某种型号的发光二极管，允许通过的最大电流为56mA，这种元件的伏安特性曲线如图甲所示．在研究它的伏安特性曲线实验中，可选用的器材有：

    待测发光二极管
    直流电源E（电动势4.5V，内阻可以忽略不计）
    滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）
    电压表V1（量程10V，内阻约50kΩ）
    电压表V2（量程5V，内阻约20kΩ）
    电流表A1（量程100mA，内阻约50Ω）
    电流表A2（量程60mA，内阻约100Ω）
    电键S、导线若干
    为准确、方便地进行实验，电压表应选用V2，电流表应选用A2．（填字母符号）
    在乙图方框内画出设计的实验电路图．

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    2．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是（　　）
    A．α、β、γ三种射线都是粒子流
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    16．在电场中A处放点电荷-q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小为$\frac{F}{q}$，场强方向向右；若将A处放点电荷为+2q，则该处场强大小为$\frac{F}{q}$，场强方向向右．

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