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    13．如图所示，在足够大的粗糙水平绝缘面上固定着一个点电荷Q，将一个质量为m的带电物块q（可视为质点）在水平面上由静止释放，物块将在水平面上沿远离Q方向可视运动．则在物块从可视运动到停止下的整个过程中（　　）
    A．物块的加速度一直变大
    B．物块的加速度一直减小
    C．电场力对物块做功的数值等于物块增加的机械能
    D．电场对物块做功的数值等于系统摩擦产生的热

    分析 物块在整个运动的过程中受电场力和摩擦力，开始电场力大于摩擦力，做加速运动，然后电场力小于摩擦力，做减速运动，最终速度为零，根据电场力做功判断电势能的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化，根据能量守恒定律判断电场力做功与摩擦产生的热量关系．

    解答 解：AB、开始时，物块受到的电场力大于摩擦力，在运动的过程中，电场力逐渐减小，则加速度逐渐减小，然后摩擦力大于电场力，加速度又逐渐增多，所以加速度先减小后增大．故A错误．
    C、根据功能关系可知，电场力和摩擦力对物块做功的之和数值上等于物块增加的机械能，故C错误．
    D、根据能量守恒定律知，在整个过程中动能变化为零，重力势能不变，则电场力做的功全部转化为摩擦产生的热量．故BC错误，D正确．
    故选：D

    点评 解决本题的关键理清金属块的运动过程，掌握电场力做功与电势能的关系，以及会运用能量守恒定律分析问题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．一根弹簧在50N力的作用下，长度为10cm．若所受的力再增加4N．则长度变成10.4cm．设弹簧的形变均在弹性限度内，计算弹簧的原长和弹簧的劲度系数．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    4．一个电场区域中有如图所示的电场线，比较a、b两处的场强大小Ea＜Eb，和电势高低φa＞φb（填＞、=、＜符号）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，A是一个质量为1×10-3kg表面绝缘的薄板，薄板静止在光滑的水平面上，在薄板左端放置一质量为1×10-3kg带电量为q=1×10-5C的绝缘物块，在薄板上方有一水平电场，可以通过外接装置控制其大小及方向．接通装置先产生一个方向水平向右，大小E1=5×102V/m的电场，薄板和物块开始运动，作用时间2s后，改变电场，电场大小变为E2=1×102V/m，方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，薄板正好到达目的地，且薄板和物块的速度都恰好为零．已知薄板与物块间的动摩擦因数μ=0.1，（薄板不带电，物块体积大小不计，g取10m/s2）求：
    （1）在电场E1作用下物块和薄板的加速度各为多大；
    （2）电场E2作用的时间；
    （3）从薄板和物块开始运动到薄板和物块的速度恰好为零过程中电场力做功为多少．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点．下列说法正确的是（　　）
    A．A点的电场强度小于B点的电场强度
    B．A点的电势高于B点的电势
    C．将负电荷从A点移到B点，电场力做正功
    D．负电荷在A点的电势能等于在C点的电势能

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．
    （1）实验时，该同学进行了如下操作：
    ①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出挡光片中心（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h．
    ②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t．
    ③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．
    （2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）（$\frac{d}{△t}$）2 （已知重力加速度为g）．
    （3）引起该实验系统误差的原因有绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等（写一条即可）．
    （4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：
    ①写出a与m之间的关系式：a=$\frac{g}{\frac{2M}{m}+1}$（还要用到M和g）．
    ②a的值会趋于重力加速度g．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．为了探究加速度与力的关系，使用如实图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为d，光电门间距离为X，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：
    （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答轻推小车，通过两个光电门用时相等
    （2）若取M=0.5kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的是D．
    A．m=10g       B．m=15g     C．m=25g    D．m=400g
    （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为a=$\frac{{（\frac{d}{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\frac{d}{△{t}_{1}}）}^{2}}{2X}$．（用△t1，△t2，d，X表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．电荷+Q激发的电场中有A、B两点．质量为m，电量为q的带正电的粒子，自A点由静止释放后的运动中经过B点时的速度为v0，如果此粒子的质量为2q，质量为4m，仍从A点由静止释放（粒子重力均不计），则后一个粒子经过B点时的速度应为（　　）
    A．2v0B．4v0C．$\frac{{v}_{0}}{2}$D．$\frac{\sqrt{2}}{2}$v0

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端大气，大气压为p0，管内注入水银，两边水银面的高度差为h，左管空气柱的长度为L．
    （1）如果让该管在原来的竖直面内自由下落，求两边水银面的高度差．
    （2）以下操作能使两边液面差h增加的是C．
    A．水平向左加速
    B．使整个装置绕封闭的那一端转动
    C．使整个装置缓慢向纸面外倾斜
    D．把整个装置放到冷水中（开口端露出水面）

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