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    15．如图为一倾角为θ的粗糙绝缘斜面，摩擦因数为μ．现有两带等量同种正电荷的绝缘小球甲和乙，带电量均为q，甲固定在A点，乙从B点静止释放．已知乙运动到C点时达到最大速度v，到D点速度为0，BC间距为L1，CD间距为L2．则有关分析正确的是（　　）
    A．从B运动到C乙克服电场力做的功为mgL1sinθ-$\frac{1}{2}$mv2
    B．从B运动到D电势能增大了mg（L1+L2）sinθ-μmg（L1+L2）cosθ
    C．甲电荷的电场在CD两点间的电势差为UCD=$\frac{mg{L}_{2}sinθ+\frac{1}{2}m{v}^{2}-μmg{L}_{2}cosθ}{q}$
    D．从B运动到C系统机械能减少了mgL1sinθ-$\frac{1}{2}$mv2

    分析 根据动能定理求从B运动到C乙克服电场力做的功．由能量守恒定律分析从B运动到D电势能的增加量．研究C到D的过程，运用动能定理求CD两点间的电势差．由机械能的概念求从B运动到C系统机械能减少量．

    解答 解：A、从B运动到C，根据动能定理得：mgL1sinθ-μmgL1cosθ-WE=$\frac{1}{2}$mv2，可得克服电场力做功 Wf=mgL1sinθ-μmgL1cosθ-$\frac{1}{2}$mv2．故A错误．
    B、从B运动到D，重力势能减少了mg（L1+L2）sinθ，产生的内能为 μmg（L1+L2）cosθ，动能的变化量为零，根据能量守恒定律知，电势能增大了mg（L1+L2）sinθ-μmg（L1+L2）cosθ．故B正确．
    C、乙从C到D的过程，由动能定理得：mgL2sinθ-μmgL2cosθ+qUCD=0-$\frac{1}{2}$mv2，解得 UCD=-$\frac{mg{L}_{2}sinθ+\frac{1}{2}m{v}^{2}-μmg{L}_{2}cosθ}{q}$．故C错误．
    D、从B运动到C，乙的重力势能减少了mgL1sinθ，动能增加了$\frac{1}{2}$mv2，则机械能减少了mgL1sinθ-$\frac{1}{2}$mv2．故D正确．
    故选：BD

    点评 本题的关键要正确分析能量是如何转化的，运用动能定理时，要分析清楚有几个力做功，不能遗漏．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．指南针是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，指南针能指示南北方向是由于（　　）
    A．指南针的两个磁极相互吸引B．指南针的两个磁极相互排斥
    C．地磁场对指南针的作用D．指南针能吸引铁、铝、镍等物质

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    6．如图所示为研究平行板电容器电容的实验．电容器充电后与电源断开，电量Q将不变．
    （1）当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将增大（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将减小．（填“增大”、“减小”或“不变”）
    （2）若将左板向上平移一小段距离，会发现静电计指针偏角将增大．（填“增大”、“减小”或“不变”）
    （3）若将左板向左平移一小段距离，会发现静电计指针偏角将增大．（填“增大”、“减小”或“不变”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图所示，物块P与Q的质量分别为m和2m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，R为定滑轮，其质量及摩擦均可忽略不计，现用一水品拉力F作用于P上并使P、Q发生运动，则F至少为（　　）
    A．3μmgB．4μmgC．5μmgD．6μmg

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．实验步骤如下：

    ①用游标卡尺测量挡光条的宽度l；用米尺测量O点到光电门A之间的距离d；
    ②调整轻滑轮，使细线水平；
    ③让滑块上的挡光条在桌面上O点的正上方并在砝码盘中加上一定的砝码，然后从O点由静止释放滑块，读出力传感器的读数F和数字毫秒计上显示的挡光条经过光电门的时间△t；
    ④根据挡光条的宽度l、O点到光电门A之间的距离d、挡光条经过光电门的时间△t，求出滑块运动时的加速度a；
    ⑤多次重复步骤③④，得到多组力的数据F与对应的滑块加速度a；
    ⑥根据上述实验数据作出a-F图象，计算滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ．
    请回答下列问题：
    （1）滑块的加速度a可以用d、l、△t表示，则a的表达式为$\frac{{l}^{2}}{2d△{t}^{2}}$．
    （2）在此实验中不要求（填“要求”或“不要求”）砝码和砝码盘的总质量远小于滑块、挡光条以及力传感器的总质量．
    （3）在实验步骤⑤中，我们得到多组力的数据F与对应的滑块加速度a的数据如下表所示，请在坐标纸中画出a-F图象．
    测量次数12345
    力传感器读数F（N）0.320.430.510.580.66
    测量计算的加速度a（m/s2）0.591.201.511.892.31
    （4）根据图象求出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=0.12（保留两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法中正确的是（　　）
    A．各小行星绕太阳运动的角速度均相等
    B．小行星带内侧行星的加速度大于外侧行星的加速度
    C．与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等
    D．小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ（弧度），如图所示．已知引力常量为G，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，由此可推导月球的质量为（　　）
    A．2π$\sqrt{\frac{{l}^{2}}{Gθt}}$B．$\frac{{l}^{3}}{Gθ{t}^{2}}$C．$\frac{{l}^{3}θ}{G{t}^{2}}$D．$\frac{l}{Gθ{t}^{2}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，河岸A处有一只小船．河宽为300m，水流速度为4m/s，在A点下游400m处有一瀑布．小船从A处开出后不能掉进瀑布且要到达对岸，船相对于水的最小速度为（　　）
    A．2m/sB．2.4m/sC．3m/sD．3.5m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．下列对科学家研究物理规律的论述，哪一项是错误的？（　　）
    A．奥斯特在实验中观察到通电导线下方磁针的转动，发现了电流的磁效应
    B．安培通过实验发现磁场对电流有作用力，此力的方向与磁场方向垂直
    C．法拉第通过实验得出，“磁生电”是一种在运动或变化的过程中才能出现的效应
    D．楞次在分析实验事实后提出，感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相同

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