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    15．一带电粒子仅在电场力的作用下做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，运动起始点O为坐标原点，其电势能EP与位移x的关系如图所示，下列四个图象中表示带电粒子的动能Ek和位移x关系的是（　　）
    A．B．C．D．

    分析 一带电粒子仅在电场力的作用，电势能与动能之和保持不变，根据能量守恒分析得出．

    解答 解：一带电粒子仅在电场力的作用，根据能量守恒知电势能与动能之和保持不变，由EP-x图象知电势能EP随x的增大而减小，则动能随x的增大而增大．
    根据|$\frac{△{E}_{p}}{△x}$|=F，知电场力逐渐减小，|$\frac{△{E}_{k}}{△x}$|=F，则Ek-x图象的斜率逐渐减小，故A正确．
    故选：A．

    点评 本题运用定性判断和定量分析相结合的方法分析，要明确|$\frac{△{E}_{p}}{△x}$|=|$\frac{△{E}_{k}}{△x}$|=F，分析图象斜率的变化．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示，半径为L=1m的金属圆环，其半径Oa是铜棒，两者电阻均不计且接触良好，今让Oa以圆心O为轴开始转动，圆环处于垂直于环面，磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，从圆心O引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n1：n2=1：4的理想变压器原线圈两端．则关于接在副线圈两端的理想电压表的示数的分析正确的是（　　）
    A．若Oa加速转动时，理想电压表的示数为0V
    B．若Oa以角速度ω=10rad/s匀速转动，理想电压表的示数为40V
    C．若Oa以角速度ω=10rad/s匀速转动，理想电压表的示数为20V
    D．若Oa以角速度ω=10rad/s匀速转动，理想电压表的示数为0V

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    6．有一玻璃半球，右侧面镀银，光源S在其对称轴PO上（O为球心），且PO水平，如图所示．从光源S发出的一束细光射到半球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃半球内，经右侧镀银面反射恰能沿原路返回．若球面半径为R，玻璃折射率为$\sqrt{3}$，求光源S与球心O之间的距离为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端间接一定值电阻R，垂直导轨放置的金属棒ab阻值为r，其他部分电阻不计，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．t=0时，对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动，下列关于穿过回路abPM的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率$\frac{△Φ}{△t}$、回路中电功率P及外力F随时间t变化的图象中，正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD两端接恒压交流电源，变压器可视为理想变压器．则下列说法中正确的是（　　）
    A．当滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大
    B．当滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大
    C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变小
    D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．在研究小车做匀加速直线运动的实验中，打出的一条纸带如图所示．测得计数点O到计数点1、2、3…8之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8．相邻的两个计数点之间的时间间隔均为T．

    （1）从理论上讲，xk+1-2xk+xk-1=C（C为定值，7≥k≥1）是小车做匀加速直线运动的必要条件（填“充分”或“必要”）．
    （2）通过纸带给出的数据，算出打点针打下计数点7时，小车的瞬时速度是$\frac{{x}_{8}-{x}_{6}}{2T}$，算出小车的加速度是$\frac{{x}_{8}-2{x}_{4}}{16{T}^{2}}$．

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    7．酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长了．反应时间时指驾驶员从发现情况到采取制动（刹车）的时间．表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离．（假设汽车制动时的加速度大小都相同）
     速度（m/s） 思考距离/m 制动距离/m
     正常 酒后 正常 酒后
     15 7.5 15.0 22.5 X
    根据以上信息求：
    （1）驾驶员酒后反应时间比正常情况下多多长时间？
    （2）汽车在制动时的加速度大小？
    （3）表中x的大小．

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    4．在“研究气体压强p与体积V的变化关系”的实验中，某实验小组的同学首先作出猜想：“压强p与体积V成反比”，根据实验数据作出“p-V”图线，稍作思考后又作出“p-$\frac{1}{V}$”图线，从而得出了实验结论．这里转换函数关系作图的原因是通过压强与体积的倒数的图线是一条经过原点的直线，能够直观的看出P与V是否成反比．有人将两个小组的实验数据描绘在同“p-$\frac{1}{V}$”坐标系中，得到了如图所示的两条图线a和b．你认为在同一实验室里得到实验图线不同的原因是两实验小组封闭气体的质量不同．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．某同学要测量一粗细均匀的某种新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

    （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为50.15mm；
    （2）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差．为了消除系统误差，某研究性学习小组设计了如图丙所示的测量电路．
    ①请完成下列操作过程：
    第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2合向a，然后闭合电键S1，调节滑动变阻器R1和R 2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1；
    第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S2合向b，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2；（测量的量用符号表示）
    ②根据以上记录数据写出被测电阻Rx的表达式Rx=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$-$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$．

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