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    如图所示，实线是电磁场，虚线是等势面，相邻两等势面之间的电势差相等，一个正电荷在等势面P处时的动能为20J，当运动到等势面N时动能为零．现取O面为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4J，它的动能为（不计重力）（　　）
    分析：图中相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，根据动能定理求出电荷经过O等势面时的动能，即可确定出电荷总能量，再由能量守恒定律求出电势能为4J时它的动能．
    解答：解：由题，正电荷在等势面P处的动能20J，在等势面N时动能为零，动能的减小为20J．由于相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，动能减小量相等，则电荷经经过O处的动能为10J，又O处电势φO=0，所以电荷的动能与电势能的总量为10J，根据能量守恒定律得到，电势能为4J时它的动能为6J．
    故选B
    点评：本题的解题关键是运用匀强电场的特点，确定出电荷的总能量．基本题．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）下列说法中正确的是
    B
    B

    A．当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化
    B．狭义相对论指出：电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限
    C．家用微波炉的工作应用了一种电磁波，而军用雷达的工作应用了一种脉冲超声波
    D．大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向油时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
    （2）如图1所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2-t1＜T，t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动．
    ①波速大小为
    2m/s
    2m/s
    ；
    ②从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是
    x=0.05sin（πt-
    π
    2
    ）
    x=0.05sin（πt-
    π
    2
    ）

    （3）如图2所示，AOB为半圆形玻璃砖截面，玻璃的折射率为n=
    		2
    ，现有一束平行光线以45°角入射到AB面上后，经折射从半圆面上的部分位置射出．试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    Ⅰ．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两上光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．
    （1）用游标卡尺测量窄片K的宽度d（已知L＞＞d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2．则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=
    d
    t1
    d
    t1
    ．
    （2）用米尺测量两光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=
    (
    t
    2
    1
    -
    t
    2
    2
    )d2
    2L
    t
    2
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    ．
    （3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是
    不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电门的读数相等为止
    不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电门的读数相等为止
    _．
    （4）实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是
    平衡摩擦力时木板倾角太大
    平衡摩擦力时木板倾角太大
    ；曲线上部弯曲的原因
    没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
    没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
    ．

    Ⅱ．（1）电磁打点计时器是一种计时的仪器，使用时要注意调节好振针的高度，如果振针的位置过低，打出的纸带的点迹是
    短线
    短线
    ，还会对纸带产生
    较大阻力
    较大阻力
    ，对实验结果有较大的影响．利用打点计时器和如图1的其它器材可以开展多项实验探究，其主要步骤如下：
    a、按装置安装好器材并连好电路
    b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落
    c、关闭电源，取出纸带．更换纸带，重复步骤b，打出几条纸带
    d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图2（相邻计数点的时间为T），
    （2）进行数据处理

    ①若是探究重力做功和物体动能的变化的关系．需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=
    s2+s3
    2T
    s2+s3
    2T
    ．
    ②若是测量重力加速度g．为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g=
    (S3+S4)-(S1+S2 )
    4T2
    (S3+S4)-(S1+S2 )
    4T2
    ．
    ③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是
    重锤的质量m
    重锤的质量m
    ．试用这些物理量和纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=
    m〔g′-
    (S3+S4)-(S1+S2 )
    4T2
    〕
    m〔g′-
    (S3+S4)-(S1+S2 )
    4T2
    〕
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    Ⅰ．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两上光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．
    （1）用游标卡尺测量窄片K的宽度d（已知L＞＞d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2．则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=______．
    （2）用米尺测量两光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=______．
    （3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是_______．
    （4）实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是______；曲线上部弯曲的原因______．

    Ⅱ．（1）电磁打点计时器是一种计时的仪器，使用时要注意调节好振针的高度，如果振针的位置过低，打出的纸带的点迹是______，还会对纸带产生______，对实验结果有较大的影响．利用打点计时器和如图1的其它器材可以开展多项实验探究，其主要步骤如下：
    a、按装置安装好器材并连好电路
    b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落
    c、关闭电源，取出纸带．更换纸带，重复步骤b，打出几条纸带
    d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图2（相邻计数点的时间为T），
    （2）进行数据处理

    ①若是探究重力做功和物体动能的变化的关系．需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=______．
    ②若是测量重力加速度g．为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g=______．
    ③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是______．试用这些物理量和纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=______．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

     选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题纸上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答则按A、B两小题评分)

    A．(选修模块3—3)  (12分)

    ⑴有以下说法，其中正确的是         ．

    A．在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力减小

    B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动

    C．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征

    D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质

    ⑵一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到

    状态B(p1、V2)，状态变化如图中实线所示．此过程中气体对外做的功为  ▲ ，气体分

    子的平均动能  ▲  （选填“增大”“减小”或“不变”）， 气体 ▲ （选填“吸收”或“放出”）

    热量．

    ⑶已知地球的半径R，地球表面的重力加速度g，大气压强p0，空气的平均摩尔质量为M，

    阿伏加德罗常数NA．请结合所提供的物理量估算出地球周围大气层空气的分子数．

    B．(选修模块3—4) (12分)

    ⑴下列说法正确的是   ▲  

    A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说。

    B．从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图像信号的过程称为解调

    C．当波源或者接受者相对于介质运动时，接受者会发现波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应。

    D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆

      静止时的长度小

    ⑵如图所示，为黄光、蓝光分别通过同一干涉装置形成的干涉条纹中心部

    分。则图甲为  ▲  产生的干涉条纹（选填“黄光”或“蓝光”）．若将两

    种颜色的光以同样的入射角入射到两种物质的介面上，图甲对应的色

    光发生了全反射，则图乙对应的色光  ▲ （选填“一定”、“可能”或“不

    可能”）发生全反射．

    ⑶图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.3s时刻的波形图，x=1.2m处的质点在t=0.3s时刻向y轴正方向运动。

    求：

    ①波的传播方向和周期；

    ②波的传播波速

    C． (选修3-5试题) (12分)

    ⑴(4分)下列说法正确的是   ▲  

    A．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变

    B．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能

    C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小。

    D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。

    ⑵(4分)）现用下列几种能量的光子的光照射处于

      基态的氢原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：

    12.45eV，则能被氢原子吸收的光子是  ▲ （填

    序号），氢原子吸收该光子后可能产生 ▲  种

    频率的光子．氢原子能级图为：

    ⑶ (4分) 如图(a)所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点

    计时器的纸带，当甲车受到水平向右的瞬时冲量时，随即启动打点计时器，甲车运动一

    段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两

    车运动情况如图（b）所示，电源频率为50Hz，求：甲、乙两车的质量比m甲：m乙

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年江苏省扬州中学高三（下）开学质检物理试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）下列说法中正确的是______
    A．当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化
    B．狭义相对论指出：电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限
    C．家用微波炉的工作应用了一种电磁波，而军用雷达的工作应用了一种脉冲超声波
    D．大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向油时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
    （2）如图1所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2-t1＜T，t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动．
    ①波速大小为______；
    ②从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是______
    （3）如图2所示，AOB为半圆形玻璃砖截面，玻璃的折射率为，现有一束平行光线以45°角入射到AB面上后，经折射从半圆面上的部分位置射出．试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比．

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