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    3．如图所示，两个相同的细金属圆环带有等量异种电荷，相隔一定距离同轴平行固定放置，O1，、O2分别为两环圆心，一带正电的粒子从很远处沿水平轴线飞来并依次穿过两环，若粒子只受电场力作用，则在粒子运动过程中（　　）
    A．在经过O1点时粒子的速度最小
    B．从O1到O2的过程中，粒子电势能一直增大
    C．在轴线上O1点右侧一定存在一点，粒子在该点动能最小
    D．轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在合场强为零的点，且它们关于O1、O2连线中点对称

    分析 在O1点时，右环上电荷由于关于O1对称，所以其在O1产生的电场强度为0，而-Q各点在O1产生的场强水平向左，故质子在O1点所受电场力方向向左；要看电势能如何变化就看电场力如何做功；如果合外力做正功，动能增大，合外力做负功，动能减小；根据E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$可知在O1右侧+Q产生的场强的先增大后减小且一直减小到0，而-Q的场强大多数情况下小于+Q产生的电场但场强却不会为0．

    解答 解：A、C、D、根据E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$可知在O1右侧+Q产生的场强的先增大后减小且一直减小到0，而-Q的场强大多数情况下小于+Q产生的电场但场强却不会为0，故合场强为0的位置应该在O1的右侧，同理O2的左侧也有场强为0的位置，而O1和O2之间场强始终大于0，由于两个电荷的电荷量相同，故电场关于O1、O2的连线对称．
    带正电的粒子从右侧很远处沿水平轴线飞来的过程中，在合场强等于0的点的右侧受到的电场力的方向向右，电场力做负功；在合场强等于0的点的左侧受到的电场力的方向向左，电场力做正功，该点处的动能最小，速度最小，故A错误，C正确，D正确；
    B、在质子从O1向O2运动的过程中+Q对质子的电场力向左，-Q对质子的作用力方向也向左，故电场力对质子始终做正功，故质子的电势能一直减小，故B错误；
    故选：CD

    点评 本题考查了电场的合成，解决这类题目的技巧是详实的分析，仔细的计算，每个位置都不能漏过．场强是矢量，其运算利用平行四边形定则．
    同时要注意，该情况下，环的电场不同于点电荷的电场，两个环产生的电场的合电场类似于等量异种点电荷的电场，又与之有所不同！

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．某同学利用如图甲所示的实验装置，运用牛顿第二定律测量滑块的质量M．主要步骤为：
    A．调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块沿木板恰好向下做匀速运动．
    B．保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示（已知打点计时器每隔0.02s打下一个点）．
    请回答下列问题：
    （1）打点计时器在打下B点时滑块的速度υB=1.38m/s；
    （2）滑块做匀加速直线运动的加速度a=3.88m/s2；
    （3）滑块质量M=$\frac{{m}_{0}g}{a}$（用字母a、m0、当地重力加速度g表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．将一根长75cm、两端开口、粗细均匀的玻璃管竖直插入水银槽中，露出水银面部分的长度为27cm，此时大气压强为75cm汞柱，然后用手指封闭玻璃管上端，把玻璃管慢慢地提离水银面，这时留在玻璃管中水银的长度为（　　）
    A．15cmB．20cmC．30cmD．35cm

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．节水喷灌系统已经在北京很多地区使用，现已成为改善首都环境的重要方式，某节水喷灌系统可简化为如图所示模型，喷口横截面积s=4cm2，距离地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，水从管口以不变的速度源源不断的沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距离是x=6.0m，若所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=18.0m，并一直保持不变．水泵由电动机带动，水的密度ρ=1.0x103kg/m3（计算中g取10m/s2、π=3）
    （1）求这个喷灌系统从管口射出水的速度多大？；
    （2）求水泵抽水的功率是多少？
    （3）设想改用太阳能电池给该系统供电，假设系统总是以上述恒定喷水速度工作，在某地区用太阳能电池组产生的电能供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积s（结果保留两位有效数字）
    已知：太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离r=1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该系统所用太阳能电池的能量转化效率为15%．电动机的抽水效率效率为75%

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．“嫦娥二号”新开辟了地月之间的“直航航线”，即直接发射至地月转移轨道，再进入距月约h的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g月，万有引力常量为G，则下列说法中错误的是（　　）
    A．由题目条件可知月球的平均密度为$\frac{3{g}_{月}}{4πGR}$
    B．“嫦娥二号”在近月轨道上的绕行速度为$\sqrt{{g}_{月}R}$
    C．“嫦娥二号”在工作轨道上绕月球运行的周期为2π$\sqrt{\frac{R}{{g}_{月}}}$
    D．“嫦娥二号”在工作轨道上绕月球运行时的向心加速度为（$\frac{R}{R+h}$）2g月

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    8．水平地面上的物体做抛体运动，最大的射程为3.6m，取g=10m/s2，则其初速度为6m/s，在射程最大的情况下，抛射角为45°．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．关于经典力学，下列说法中错误的是（　　）
    A．经典力学的基础是牛顿运动定律
    B．经典力学在任何情况下都适用
    C．当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了
    D．相对论和量子力学并没有否定经典力学

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．静电复印机的核心部件是有机光导体鼓．它是一个金属圆柱，表面涂覆有机光导体（OPC），没有光照时OPC是绝缘体，受到光照时变成导体．图示为它的剖面图，现用高压电源通过一排针尖产生电晕，对OPC表面放电，在电场力作用下，带电离子积聚并均匀分布在OPC的上表面，这是有机光导体充电过程，结束后断开电源．则（　　）
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    D．复印时，OPC有强光照射部分电荷会消失，金属圆柱上表面的电荷分布依然均匀

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．（1）下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验误差增大BC
    A．小球与斜槽之间有摩擦
    B．安装斜槽时其末端不水平
    C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
    D．根据曲线计算平抛的初速度时，应选离原点O较远的点
    E．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
    （2）做平抛运动实验时只描出了图中的一部分曲线，在其上任取水平距离△x相等的三点a、b、c，量得△x=0.20m，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10m，h2=0.20m，取g=10m/s2．利用这些数据可以知O点是否为平抛的抛出点不是（填“是”或“不是”）；物体被抛出时的初速度为2m/s．物体经过点b时的速度为2.5m/s．

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