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    4．如图所示，A、B、C、D为正四面体的四个顶点，A、B、C在同一水平面上，在A 点放置一个电量为+Q的点电荷，在 B点放置一个电量为-Q的点电荷．一根光滑绝缘杆沿CD固定，杆上穿有带电量为+q的小球．让小球从D点由静止开始沿杆下滑，则关于小球从D滑到C点的过程中，下列判断正确的是（　　）
    A．电场力先减小后增大B．电场力先做负功后做正功
    C．小球机械能先增加后减小D．小球做匀加速运动

    分析 +Q和-Q是等量异种电荷，其电场线和等势面具有对称性，通过ab连线的中垂面是一等势面，c、d在同一等势面上，电势相等，根据对称性分析c、d场强关系．根据电势的变化，分析电场力做功情况，再分析小球机械能的变化情况，以及小球的运动情况．

    解答 解：A、+Q和-Q是等量异种电荷，根据其电场线的分布情况和对称性可知，小球从D滑到C点的过程中，离两个点电荷连线AB的距离先减小后增大，电场强度先增大后减小，则小球受到的电场力先增大后减小，故A错误；
    BC、通过AB连线的中垂面是一等势面，C、D在同一等势面上，CD连线上电势处处相等．则小球在下滑过程中，电场力始终不做功，由功能关系知，小球的机械能不变，故BC错误；
    D、小球所受的电场力垂直于CD连线，且沿水平方向，与杆的弹力保持平衡，所以小球的合力等于重力沿杆向下的分力，因此小球做匀加速运动．故D正确．
    故选：D．

    点评 本题要掌握等量异种电场线和等势线分布情况，抓住对称性，关键要知道通过AB连线的中垂面是一个等势面．

    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，电源中线圈自感系数为L，电容器电容为C．当电键K从1转到2后，经过多长时间线圈L中的磁场第一次达到最大强度？（　　）
    A．$\frac{π}{4}$$\sqrt{LC}$B．$\frac{π}{2}$$\sqrt{LC}$C．$\frac{3π}{2}$$\sqrt{LC}$D．π$\sqrt{LC}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中（图1为装置图）：
    （1）下列叙述正确的一项是D
    A．实验中应用秒表测出重物下落的时间
    B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度
    C．实验时要求先释放纸带，在接通打点计时器电源
    D．释放重物前应手提纸袋的上端，使纸带竖直通过限位孔
    （2）质量m=1kg的物体自由下落，得到如图2所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep=2.28J，此过程中物体动能的增加量Ek=2.26J（g=9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字），由此可见，在误差允许的范围内，重物机械能守恒．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．一绝缘细线一端固定在光滑水平绝缘桌面上的O点，另一端系着一个带电小球．所在空间存在方向竖直向下的匀强磁场．突然使小球获得一定的速度，小球在桌面上绕O点做半径等于线长的匀速圆周运动，其俯视图如图所示．由于某种原因，绳子突然断开，关于小球在绳断开后的运动情况，下列说法正确的是（　　）
    A．小球可能不再做匀速圆周运动，做离心运动
    B．小球做匀速圆周运动，圆周运动半径和周期可能都增大
    C．小球做匀速圆周运动，圆周运动半径和周期可能都减小
    D．小球做匀速圆周运动，圆周运动周期肯定不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图a所示为波管的原理图．由于偏转电极出现故障，电极YY′之间的电压UY变化规律如图b所示，电极XX′之间的电压Ux变化规律如图c所示．则在荧光屏上看到的图形是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．如图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，盘和重物的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．

    （1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是B（填写所选选项的序号）．
    A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
    B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
    C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．
    （2）图2中是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6．已知相邻的计数点之间的时间间隔为T，则小车的加速度a是$\frac{（{x}_{6}-{x}_{3}）+（{x}_{5}-{x}_{2}）+（{x}_{4}-{x}_{1}）}{9{T}^{2}}$．
    （3）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是C（填选项字母）．
    A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
    B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
    C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
    D．M=400g，m=“20“g、40g、60g、80g、100g、120g
    （4）该实验小组以测嘚的加速度a为纵轴，盘和重物的总重力为F为横轴，作出的图象如图3中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F′，作a-F′图如图3中图线2所示，则图象不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，对于图象上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是钩码的质量未远小于小车的质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播．两列波在t=0时刻的波形如图所示，已知a波的周期Ta=1s．求：
    ①两列波在该介质中的传播速度；
    ②从t=0时刻开始，x=1.0m处的质点运动到偏离平衡位置的位移为0.16m所需的最短时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．如图所示为一列横波某时刻的波形图，此时刻在波传播的方向上的M点的振动方向向上，则这列波是沿X轴正方向（填“正方向”或“负方向”）传播的，这列波的波长是8m．

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