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    8．光滑绝缘的水平细杆AB上套有一带电量为+Q的小球，在其中垂线上有两个带电量为-Q的点电荷且关于AB杆对称，如图所示．a、b是细杆上的两点，小球从a点由静止释放，只在电场力作用下由a点运动到b点的过程中，下列说法中正确的是（　　）
    A．小球的动能先增大后减小
    B．小球的库仑力先减小后增大
    C．小球与点电荷组成的系统的电势能在c点最大
    D．小球与点电荷组成的系统的电势能在a、b两点最大

    分析 小球受到重力、支持力与库仑力，由于重力与支持力均不做功，仅有库仑引力做功，库仑引力先做正功后做负功，根据动能定理分析其动能的变化，即可分析速度的变化．而小球与电荷组成的系统电势能先减小后增大．

    解答 解：
    A、小球沿光滑直杆运动的过程中，受到重力、支持力与库仑力，重力与支持力均不做功，仅有库仑引力做功，负电荷对小球的库仑力方向与速度方向的夹角先小于90°，后大于90°，则库仑力对小球先做正功后做负功．所以小球的动能先增大后减小，故A正确；
    B、根据库仑定律，结合力的合成法则，则小球的库仑力先减小后增大，还有一种可能是先增后减（ac段）、然后再增最后再减（cb段），故B错误；
    C、D、库仑力先做正功后做负功．由于只有库仑力做功，所以小球与负电荷组成的系统电势能先减小后增大．故C错误，D正确．
    故选：AD．

    点评 本题关键根据库仑力方向与位移方向的关系，分析库仑力做功的正负，即可根据功能关系作出判断，同时还考查能量的转化，电场力做功与电势能变化间的关系．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若这颗卫星距该天体表面的高度为h，测得在该处做圆周运动的周期为T，已知万有引力常量为G，求：该天体质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．如图所示，图（a）中是根据平抛运动的原理设计的“测定弹丸弹射初速度“的实验装置．AB是一可升降的竖直支架，支架顶端A处固定一水平放置的弹射器（含弹丸），弹丸很小，半径可以忽略，一条形木板的下端接于过A的水平转轴上，下端搁在水平地面上．将轻质弹簧压缩后弹射弹丸（忽略摩擦影响），弹丸落在木板上的某处，测出弹丸平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角θ，并算出tanθ，改变支架AB的高度，将轻质弹簧压缩到同一位置后弹射同一弹丸，重复实验，得到多组x和tanθ，记录数据后作出x-tanθ的关系图象如图（b）（g=10m/s2）：

    ①根据x-tanθ图象可知小球做平抛运动的初速度v0=1.00m/s；
    ②实验中有一组数据出现明显错误，应该是进行了错误的操作，在本次实验中其他操作不变，可能的原因是BC．
    A．轻质弹簧的压缩量较其他次实验的压缩量偏大
    B．轻质弹簧的压缩量较其他次实验的压缩量偏小
    C．选用了质量较其他次实验偏大的同体积材质的弹丸
    D．选用了质量较其他次实验偏小的同体积材质的弹丸．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点．O点到水平面的距离为h，物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，B物体位于O点正下方．现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为$\frac{h}{16}$．小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求碰撞过程B物块受到的冲量及碰后轻弹簧获得的最大弹性势能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．氢原子能级的示意图如图所示，若已知金属铯的逸出功为1.90eV，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，下列判断正确的是（　　）
    A．氢原子从高能级到低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
    B．大量处于n=4能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出6种频率的光子
    C．大量处于n=2能级的氢原子跃迁到基态过程中发出的光照射金属铯，产生的光电子最大初动能为8.30eV
    D．a光比b光的波长短
    E．用光子能量为11.0eV的紫外光照射大量处于基态的氢原子，会有氢原子跃迁到n=2能级

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．2009年5月12日中央电视台《今日说法》栏目报道了发生在湖南长沙某公路上的离奇交通事故：在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．为了避免事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中不合理的是（　　）
    A．在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯
    B．在进入转弯处设立限载标志，要求降低车载货物的重量
    C．改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．2016年3月10日，我国科学家宣布利用超强超短激光成功产生了反物质，这一进步的关键在于在单发实验条件下成功观测到正电子．其局部原理图如下，含有正电子、负电子和某种不带电的射线的混合粒子束1自左向右射入强磁场（B=0.8T）区，磁场方向垂直于直面向外，粒子束分离成为2、3、4三束．则下列说法正确的是（　　）
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    B．射线3是不带电的
    C．射线4是正电子
    D．图中所有的正电子的运动速率不尽相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    17．太阳能是一种清洁、“绿色”能源，在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组决定探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的伏安特性．所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干．
    （1）为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图．
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    （3）该实验小组在另一实验中用一强光照射太阳能电池，使该太阳能电池获得电能，为了测出该电池此时的电动势和内阻，该小组同学决定先用欧姆表进行粗测，再设计合理的电路图．你认为该小组同学的做法合理吗？为什么？不能，因为多用电表的欧姆挡自带电源，使用时必须与外电路断开，因此不能测电源内阻．
    （4）该实验小组设计了如图3所示的电路图，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a，再减小实验中光的强度，用一弱光重复实验，测得U-I曲线b，见图4．当滑动变阻器的电阻为某值时，若曲线a的路端电压为1.5V．则滑动变阻器的测量电阻为7.1×103Ω，
    曲线b外电路消耗的电功率为5.9×10-5W（计算结果保留两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示为某款四旋翼飞机，通过控制器可调整输出功率与旋翼转速，从而调整动力大小与方向，以达到改变飞机飞行状态的目的．某次试飞中，调控员控制飞机以恒定的输出功率，控制飞机从水平地面上由静止开始沿竖直方向向上运动，经过4.0s，飞机达到最大速度10m/s．已知飞机的质量为40g，在飞行过程中空气阻力大小恒为0.10m/s2，重力加速度取g=10m/s2，求：
    （1）4.0s末飞机受到的升力大小；
    （2）飞机的输出功率；
    （3）4.0s内飞机上升的高度．

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