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    12．如图，一半径为R的均匀带正电圆环固定于水平面内，圆心为O．A点位于O点正上方h处，A′点位于O点正下方h处．一质量为m的带正电小球自A点由静止释放，小球下落过程中穿越圆环到达A′点．以释放小球时开始计时，下列关于小球运动过程中加速度a和机械能E随时间t变化的图象，动能Ek和重力势能Ep随位置y变化的图象可能正确的是（取O点为重力势能参考点；无限远处电势为零；y轴正方向向下，O为y轴原点）（　　）
    A．B．C．D．

    分析 分成两段来研究：O到A，电场方向向上，电场强度先增大后减小，加速度取决于电场力和重力的合力；从O到A'，电场方向向下，电场强度先增大后减小，分析合力判断加速度变化情况；机械能的变化等于电场力做功，做正功机械能增加，做负功机械能减小；${E}_{K}^{\;}-y$图象的斜率等于合外力；根据重力势能的表达式知，${E}_{p}^{\;}-y$图象的斜率等于重力，下降过程重力势能减小

    解答 解：A、根据对称性知，圆环圆心的场强为0，从A到O电场强度先增加后减小，电场方向向上，电场力向上，电场力大小先增加后减小，合力${F}_{合}^{\;}=mg-{F}_{电}^{\;}$，合力先减小后增大，加速度先减小后增大；从O到A'，电场强度先增大后减小，电场力先增大后减小，电场方向向下，电场力方向向下，所以从O到A'，合力先增大后减小，加速度先增大后减小，故A正确；
    B、从A到O电场力做负功，机械能减小；从O到A'，电场力做正功，机械能增加，故B正确；
    C、根据动能定理${E}_{k}^{\;}-y$图象的切线的斜率表示合外力，由A选项知，从A到O合外力先减小后增大，从O到A'合外力先增大后减小，即图线的切线斜率先减小后增大，然后再先增大后减小，故C不正确；
    D、根据重力势能的表达式${E}_{p}^{\;}=mgy$，${E}_{p}^{\;}-y$图象是一条过原点的倾斜的直线，高度降低，重力势能一直在减小，故D正确；
    故选：ABD

    点评 解决本题的关键是明确带电圆环中轴线上的电场分布情况，知道图象的斜率反映的物理意义，注意机械能的变化是根据除重力以外的力做功来量度．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图所示，正八边形区域内有垂直于纸面的匀强磁场．一带电的粒子从h点沿he图示方向射入磁场区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb．当速度大小为vd时，从d点离开磁场，在磁场中运动的时间为td，不计粒子重力．则下列正确的说法是（　　）
    A．tb：td=2：1B．tb：td=1：2C．tb：td=3：1D．tb：td=1：3

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图所示，箱子中固定有一根轻弹簧，弹簧上端连着一个重物，重物顶在箱子顶部，且弹簧处于压缩状态．设弹簧的弹力大小为F，重物与箱子顶部的弹力大小为FN．当箱子做竖直上抛运动时（　　）
    A．F=FN=0B．F=FN≠0C．F≠0，FN=0D．F=0，FN≠0

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住．设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功．
    （1）求甲站到乙站的距离；
    （2）燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体污染物3×10-6克，如果使用燃油公交车作为交通工具，从甲站到乙站牵引力做的功与地铁列车牵引力的功相同，求公交车排放气体污染物的质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图甲是某景点的山坡滑道图片，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图．AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有AD=DE=10m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为（　　）
    A．$\sqrt{2}$sB．$\sqrt{3}$sC．2sD．2$\sqrt{2}$s

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．有一个阻值为R的电阻，将它接在电压为20V的直流电源上，其消耗的功率为P；若将它接在如图所示的理想变压器的副线圈两端，其消耗的电功率为$\frac{P}{2}$．已知变压器原线圈接入的电源电压为u=220sin100πt（V），不计电阻随温度的变化．下列说法正确的是（　　）
    A．交流电通过电阻R时，电流方向每秒改变50次
    B．变压器副线圈两端的电压有效值为10$\sqrt{2}$V
    C．变压器原、副线圈的匝数之比为11：1
    D．若将电阻R直接接在该电流电源上，其消耗的概率仍为$\frac{P}{2}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    4．如图（a）所示，一滑块在光滑曲面轨道上由静止开始下滑h高度后进入水平传送带，传送带的运行速度大小为v=4m/s，方向如图．滑块离开传送带后在离地H高处水平抛出，空气阻力不计，落地点与抛出点的水平位移为s．改变h的值测出对应的 s值，得到如图（b）所示h≥0.8m范围内的s2随h的变化图线，由图线可知，抛出点离地高度为H=10m，图中hx=2.4m．（取g=10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．某学习小组同学发现实验室有一压力传感器，其电阻R与压力F线性关系如图甲所示，他们利用有关电学知识及相关实验器材，设计制作测量物体质量的电子秤．

    （1）学习小组同学利用一直流电源，其端电压U与电流I关系如图乙所示，则该电源电动势E=12V，内阻r=2Ω．
    （2）现有刻度均匀的电流表A：量程为0～3A（内阻不计），导线及电键等，在传感器上面固定绝缘载物板（质量不计），按照图丙连接电路．
    （3）根据设计电路，重力加速度取g=10m/s2，该电子秤可测量物体的最大质量m=180kg，若电流表刻度1A、2A、3A分别对应质量m1、m2、m3，△m=m2-m1，△m′=m3-m2，则△m＞△m′（填“＞”、“=”或“＜”）．
    （4）若该直流电源使用时间过长，则该电子秤读数相对真实值偏小（填“偏大”或“偏小”），属于系统（填“系统”或“偶然”）误差．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，则以下判断正确的是（g取10m/s2，不计空气阻力）（　　）
    A．b球下落高度为20m时，a球的速度大小为20m/s
    B．a球接触地面瞬间，b球离地高度为35m
    C．在b球释放之后a球接触地面之前这段时间内，两球的速度差恒定
    D．在b球释放之后a球接触地面之前这段时间内，两球离地的高度差恒定

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