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    4．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x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带异性电荷
    B．A、N点的电场强度大小为零
    C．NC间场强方向向x轴正方向
    D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力一直做正功

    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，两点的电势一正一负，则q1与q2带异种电荷．故A正确．
    B、该图象的斜率等于场强E，则知，A、N两点电场强度不为零．故B错误；
    C、由图可知：N→C段中，电势升高，所以场强方向沿x轴负方向．故C错误；
    D、因N→D段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功．故D错误；
    故选：A．

    点评 电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．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：填空题

    4．如图所示，是一个正弦交变电流的电压图象，该电压的最大值为$10\sqrt{2}$V，周期为0.2s，则电压有效值为10V，频率为5Hz，图中A点的数值为10$\sqrt{2}$V，B点的数值0.2s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示为了检验某种防护罩承受冲击力的装置示意图M是半径R=2.0m固定于竖直平面内的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N为待检验的固定曲面，其在竖直面内的截面是半径r=$\sqrt{3}$m的$\frac{1}{4}$圆弧，圆心恰好位于M轨道顶端处，在M轨道下端相切处放置劲度系数很大的弹簧抢，利用它可发射质量均为m=0.01kg的小钢珠，取g=10m/s2．
    （1）要使发射出的钢珠经过M轨道顶端时对轨道压力不超过5mg，弹簧弹性势能EP的取值范围？
    （2）在出射速度不同的钢珠中能否找到这样的特殊钢珠，它经过M顶端后飞出，垂直打到曲面N上？并说明理由．
    （3）从M轨道顶端飞出后的钢珠，落到圆弧N上时的动能最小值是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．一个100pF的电容器充电到50V的电压后，将电源撤去．并将它接到第二个电容器上去，如图所示，实验测得这时的电压为35V，求第二个电容器的电容．（这是用已知电容量测定另一个未知电容量的一种方法．）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，是一个点电荷的电场中的四条电场线，A、B、C、D是电场中的四点，B、C、D在一条直线上，AB=BC=CD，已知A点电势φA=20V，C点电势φC=10V，则B、D两点的电势（　　）
    A．φB＜15VB．φB=15VC．φD＜5VD．φD=5V

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．一边长为L的正方形n匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定（　　）
    A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2
    B．t2时刻穿过线框的磁通量为零
    C．线框转动的角速度为$\frac{{E}_{m}}{B{L}^{2}}$
    D．t1～t2时间内穿过线框的磁通量变化量为nBL2

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动．线圈匝数n=100．穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图所示．发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω．则（　　）
    A．在1.57×10-2s时刻，线圈在中性面位置处
    B．线圈转动的角速度为200rad/s
    C．感应电动势的最大值为200V
    D．串联在外电路中的电流表的读数为1.41A

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．为验证物体所受合外力一定时，加速度与质量成反比，同学们设计了如图a所示的装置来进行实验．在自制的双层架子上固定带有刻度标记的水平木板，架子放在水平桌面上．实验操作步骤如下：
    ①适当调整装置，使装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些．
    ②在两个托盘中放入砝码，并使两托盘质量（含砝码）相同，且远小于小车的质量．连接小车的细线跨过定滑轮与托盘相连．
    ③让两小车紧靠右边的挡板，小车前端在刻度尺上的读数如图a所示，在甲车上放上砝码，同时释放两小车，当小车运动一段时间后，用手机对整个装置进行拍照．结合照片和小车的初始刻度标记，得到甲、乙两车运动的距离分别为s1、s2．
    ④在甲小车上逐渐增加砝码个数，重复步骤③

    （1）本实验的原理是通过验证小车发生的位移与小车（含砝码）的质量成关系，来验证合外力一定时加速度与质量成反比．
    （2）实验前将装置右端稍稍垫高一些的目的是消除小车与木板之间摩擦力造成的影响．
    （3）某次拍到的照片如图b所示，则小车通过的位移是42.0cm
    （4）如果以$\frac{s_2}{s_1}$为横坐标，以甲车（含砝码）的质量为纵坐标，作出的图线如图c所示，则该直线斜率代表的物理量是小车乙的质量m乙，其大小为0.2kg．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．如图所示，一根劲度系数为k=200N/m的轻弹簧支持着一个竖直倒立的圆柱形气缸和活塞；活塞A的质量为m=0.5kg，横截面积为S=1×10-4m2，厚度不计；气缸B的质量也为m，横截面积为S，高度为H=0.4m，下端开一气孔C，气缸和活塞均导热良好，摩擦不计；气缸和活塞均静止时，环境温度为T1=1200K，缸内被封闭 的理想气体气柱高H/2，缸口距离地面高度为H/8；现在缓慢降低环境温度，重力加速度为g=10m/s2，大气压强为P0=1×105Pa则：
    （1）缸口刚接触地面时，环境的温度为多少：
    （2）弹簧恢复原长时，环境的温度为？

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