题目内容
某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示．AB是一段圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r．O点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦．A、B之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，电路中接有理想电流表A，O、B间接有一个理想电压表V．整个装置在一竖直平面内，且装置所在平面与列车前进的方向平行．下列说法中正确的有（ ）分析：通过小球的合力方向确定列车的加速度方向，当加速度增大时，判断出θ角的变化，从而得知BC段电阻的变化，根据闭合电路欧姆定律判断电流和电压的变化．
解答：解：A、小球所受的合力水平向右，知列车向右做加速运动或向左做减速运动．故A错误．
B、小球的加速度a=gtanθ，当加速度增大，θ增大，BC段电阻增大，因为总电阻不变，所以电流不变，BC段电压增大．故B错误．
C、当电压表为3V时，知BC段的电阻是总电阻的三分之一，则θ=30°，则a=gtan30°=
g．故C正确．
D、根据a=gtanθ知，a与θ不成正比关系，因为电流不变，电压表示数的大小与电阻成正比，BC段电阻与θ成正比，所以a与电压表示数的关系不成正比，所以加速度表的刻度不均匀．故D正确．
故选CD．
B、小球的加速度a=gtanθ，当加速度增大，θ增大，BC段电阻增大，因为总电阻不变，所以电流不变，BC段电压增大．故B错误．
C、当电压表为3V时，知BC段的电阻是总电阻的三分之一，则θ=30°，则a=gtan30°=
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D、根据a=gtanθ知，a与θ不成正比关系，因为电流不变，电压表示数的大小与电阻成正比，BC段电阻与θ成正比，所以a与电压表示数的关系不成正比，所以加速度表的刻度不均匀．故D正确．
故选CD．
点评：本题将闭合电路欧姆定律与牛顿第二定律综合，关键知道θ与加速度的关系，θ与BC段电阻的大小关系．
练习册系列答案
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（2005?南京二模）在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示．abcd是一个长方形盒子，在ad边和cd边上各开有小孔f和e，e是cd边上的中点，荧光屏M贴着cd放置，能显示从e孔射出的粒子落点位置．盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B．粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略．粒子经过电压为U的电场加速后，从f孔垂直于ad边射入盒内．粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出．若已知fd=cd=L，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力．请你根据上述条件求出带电粒子的比荷q/m．
