【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车拖动的纸带打出的点计算出．
（1）图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是________m/s2（结果保留两位小数）
（2）以下措施正确的是（_________）
A.平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时，应将纸带连在小车上，让小车拖动纸带运动
C.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D.实验时，先放开小车，后接通电源
（3）当M与m的关系满足____时，才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
（4）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与______的图象．
（5）图3为甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________。
【答案】1.59 BC M》m 
平衡摩擦力过度
【解析】
（1）[1]每相邻两点间还有四点未画出来，计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s，由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知，加速度：
；
（2）[2] AB.平衡摩擦力时，应在不挂重物时，小车拖动纸带做匀速运动，小车的重力沿斜面向下的分力等于阻力，故A错误，B正确；
C.当小车的重力沿斜面向下的分力等于阻力时，
即
与质量大小无关，所以每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故C正确；
D.实验时，应先接通电源，后放开小车，故D错误。
故选：BC；
（3）[3] 以整体为研究对象有：
mg=(m+M)a
解得：
，
以M为研究对象有绳子的拉力为：
F=Ma= 
显然要有F=mg必有M>>m，即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；
（4）[4]由牛顿第二定律：
F=Ma
可知：
，
在F一定时a与成正比，为直观地找出a与M的关系，可以作出a 图象；
（5）[5]由图所示aF图象可知，图象在a轴上有截距，说明小车受到的合力为零时，已经有一定的加速度，这是由于平衡摩擦力过度造成的。
名师金手指领衔课时系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一自耦调压变压器（可看做理想变压器）的电路如图甲所示，移动滑动触头P可改变副线圈匝数。已知变压器线圈总匝数为1900匝，原线圈匝数为1100匝，接在如图乙所示的交流电源上，电压表为理想电表，则（ ）
A.交流电源电压瞬时值的表达式为u=
sinπtV
B.P向上移动时，电压表的示数变大，最大显示示数为380
V
C.P向下移动时，变压器的输入功率不变
D.P向下移动时，通过原线圈的电流减小
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【题目】如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：
（1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2；
(2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1；
（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．
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【题目】如图所示，金属板带有等量异种电荷，板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示，已知该平面内P、O的连线为等势线，且与电场线上两点M、N的连线垂直，一带电油滴在O点处于静止状态，则（ ）
A.若将油滴置于P处，仍能静止
B.若将油滴从M处释放，油滴将沿直线运动到 N处
C.M点的电势一定比N点的电势高
D.油滴在M点的电势能一定比在N点的电势能小
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【题目】如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、带电荷量为＋q的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v．已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为60°，k为静电常数，下列说法正确的是（）
A. 点电荷＋Q产生的电场在B点的电场强度大小
B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为
C. 物块在A点的电势能EPA =＋Qφ
D. 点电荷＋Q产生的电场在B点的电势
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【题目】“东方超环”是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置.2018年11月，有“人造太阳”之称的东方超环实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破，获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步，已知“人造太阳”核聚变的反应方程为
，关于此核聚变，以下说法正确的是（ ）
A.要使轻核发生聚变，就要利用粒子加速器，使轻核拥有很大的动能
B.Z=0，M=1
C.1mol氘核和1mol氚核发生核聚变，可以放出17.6MeV的能量
D.聚变比裂变更安全、清洁
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【题目】间距为
的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为
，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3
的“联动双杆”（由两根长为的金属杆，
和
，用长度为L的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆”右侧存在大小为
，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ，其长度大于L，质量为，长为的金属杆
，从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出，运动过程中，杆、和与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为
。不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：
（1）杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小
；
（2）联动三杆进入磁场区间II前的速度大小
；
（3）联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热 
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【题目】如图中
是匀强磁场里的一片金属片，其平面与磁场方向平行，一个粒子从某点以与垂直的速度射出，动能是
，该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。今测得它在金属片两边的轨道半径之比是
，若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定，则下列说法正确的是
A.该粒子的动能增加了
B.该粒子的动能减少了
C.该粒子做圆周运动的周期减小
D.该粒子最多能穿越金属板6次
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【题目】如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2.忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（ ）
A.E1>E2，a端为正
B.E1>E2，b端为正
C.E1<E2，a端为正
D.E1<E2，b端为正
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