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    13．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势φ随y变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（　　）
    A．q1与q2带同种电荷
    B．A、N两点的电场强度大小为零
    C．从N点沿y轴正方向，电场强度大小先减小后增大
    D．将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功

    分析 φ-x图象的斜率等于电场强度E．根据两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性．根据功能关系分析电场力做功的正负．

    解答 解：A、由图象可知，M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值，所以，q1与q2带异种电荷，故A错误；
    B、A、N点的电势为零，但φ-y图象的斜率不为零，所以场强不为零，故B错误；
    C、从N点沿y轴正方向，电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小，故C错误；
    D、将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增后减，所以电场力先做负功后做正功．故D正确．
    故选：D．

    点评 解决本题的关键要掌握电场线方向和电势变化的关系，明确电场力做功的正负决定电势能的增加与否，注意图象斜率表示电场强度是解题的突破口．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示的s-t图和v-t图，给出四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，则下列说法正确的是（　　）
    A．s-t图线中，图线1表示物体作曲线运动
    B．s-t图线中，t2时刻表示物体2开始减速运动
    C．v-t图线中，t3时刻表示物体3和物体4有可能相遇
    D．v-t图线中，t4时刻表示4物体开始改变方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，规定沿传送带向下为正方向，则图中能客观地反映小木块对传送带的摩擦力f随时间t变化关系的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示．向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．回答下列问题：

    （1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g．为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的ABC（填正确答案标号）．
    A．小球的质量m     
    B．小球抛出点到落地点的水平距离s
    C．桌面到地面的高度h  
    D．弹簧的压缩量△x
    E．弹簧原长l0
    （2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$．
    （3）图（b）中的直线是实验测量得到的s-△x图线．从理论上可推出，如果h不变，m增加，s-△x图线的斜率会减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s-△x图线的斜率会增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．由图（b） 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的2次方成正比．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    8．真空中的某装置如图所示，现有质子、氚核和α粒子部从O点静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点（已知质子、氚核和α粒子质量之比为1：3：4，电量之比为1：1：2，重力都不计），则在荧光屏上将出现1个亮点，偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：1：2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    18．（1）根据打出的纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为x0，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，交流电的周期为T，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$．

    （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是重锤的质量m（写出名称和符号），重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=m（g-$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．空间一条直线上分布着ABC三个点，其中BC=2AB，B点固定着一电荷量为Q的点电荷．当A点放上一个电荷量为+q的点电荷时，它所受到的电场力大小为F，方向向左；现移去A处电荷，在C点放上一个电荷量为-2q的点电荷，那么C点的电荷受到电场力为（　　）
    A．-$\frac{F}{2}$B．$\frac{F}{2}$C．-FD．F

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图甲所示，在坐标系xOy平面内，y轴的左侧，有一个速度选择器，其中的电场强度为E，磁感应强度为B0，粒子源不断地释放出沿x轴正方向运动，质量均为m、电量均为+q、速度大小不同的粒子，在y轴的右侧有一匀强磁场、磁感应强度大小恒为B，方向垂直于xOy平面，且随时间做周期性变化（不计其产生的电场对粒子的影响），规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正，如图乙所示，在离y轴足够远的地方有一个与y轴平行的荧光屏，假设带电粒子在y轴右侧运动的时间达到磁场的一个变化周期之后，失去电量变成中性粒子（粒子的重力可以忽略不计）．

    （1）从O点射入周期性变化磁场的粒子速度多大；
    （2）如果磁场的变化周期恒定为T=$\frac{πm}{Bq}$，要使不同时刻从原点O进入变化磁场的粒子运动时间等于磁场的一个变化周期，则荧光屏离开y轴的距离至少多大；
    （3）如果磁场的变化周期T可以改变，试求从t=0时刻经过原点O的粒子打在荧光屏上的位置离x轴的距离与磁场变化周期T的关系．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为△s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为△t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=$\frac{△s}{△t}$
    （1）关于这个平均速度，有如下讨论：
    A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度
    B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度
    C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确
    D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：BC；
    （2）利用这一装置可验证机械能守桓定律．滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度△s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间△t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：$\frac{Mghl}{{L}_{0}}$，滑块获得的动能表达式为：$\frac{1}{2}M（\frac{△s}{△t}）^{2}$．

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