题目内容
3．如图甲所示为某同学探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时使用的实验装置示意图．
（1）使用该装置通过正确的操作平衡摩擦力时，判断小车所受摩擦力已被平衡的依据是纸带上打出的点迹分布均匀（填“均匀”或“不均匀”）．
（2）下列关于使用此装置进行实验的要求或做法不必要的是BD（填字母编号）．
A．进行平衡摩擦力的操作时，提前取下砂和砂捅
B．砂和砂桶的总质量远小于力传感器和小车的总质量
C．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
D．通过增减木块上的砝码改变小车质量时，重新调节木板倾斜度
（3）正确安装实验装置后，该同学通过改变细砂的质量控制力传感器的示数保持不变，得到如图乙所示的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量，纵坐标中的a为小车的加速度．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则力传感器的示数为$\frac{1}{k}$，小车与力传感器的总质量为$\frac{b}{k}$．
分析 （1）平衡摩擦力后小车做匀速直线运动，纸带上打出的点迹均匀．
（2）平衡摩擦力时要取下砂和沙桶；应调节滑轮使细线与木板平行；平衡摩擦力后在实验过程中不需要再平衡摩擦力．
（3）应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后分析答题．
解答 解：（1）正确平衡摩擦力时，如果纸带上打出的点迹分布均匀，则小车所受摩擦力已被平衡．
（2）A、进行平衡摩擦力的操作时，提前取下砂和砂捅，故A正确；
B、小车受到的拉力可以用测力计测出，不需要满足砂和砂桶的总质量远小于力传感器和小车的总质量，故B错误；
C、调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故C正确；
D、通过增减木块上的砝码改变小车质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误；
本题选不正确的，故选：BD．
（3）由牛顿第二定律得：F=（m+M）a，
整理得：$\frac{1}{a}$=$\frac{1}{F}$m+$\frac{1}{F}$M，
-m图象的斜率：k=$\frac{1}{F}$，截距：b=$\frac{1}{F}$M，
解得：F=$\frac{1}{k}$，M=$\frac{b}{k}$；
故答案为：（1）均匀；（2）BD；（3）$\frac{1}{k}$；$\frac{b}{k}$．
点评 本题考查了平衡摩擦力的方法、实验注意事项、实验数据处理，知道实验原理与实验注意事项是解题的前提；遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可．
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如图甲所示，在平行边界MN、PQ之间存在宽度为L的匀强电场，电场周期性变化的规律如图乙所示，取竖直向下为电场正方向；在平行边界MN、EF之间存在宽度为s、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅱ，在PQ右侧有宽度足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域I．在区域I中距PQ距离为L的A点，有一质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子以初速度v0沿竖直向上方向开始运动，以此作为计时起点，再经过一段时间粒子又恰好回到A点，如此循环，粒子循环运动一周，电场恰好变化一个周期，已知粒子离开区域I进入电场时，速度恰好与电场方向垂直，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6．
“电场中等势线的描绘”实验装置如图7所示，在图中a．b．c．d．e五个基准点中电势最高的是a点，该实验所用的电源是直流（填直流或交流）电源，实验所用导电纸有导电材料的一面朝上．
15．如图（甲）所示直线是电场中的一条电场线，A、B是该线上的两点．若将一负电荷从A点自由释放，负电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图（乙）所示，则下列说法中正确的是（ ）
| A． | 该电场是匀强电场 | |
| B． | A、B两点的电势相比一定φA＜φB | |
| C． | A、B两点的场强大小相比一定EA＜EB | |
| D． | 该电荷在两点的电势能的大小相比一定εA＞εB |
12．
如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E．则（ ）
如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E．则（ ）| A． | A点场强方向一定沿直线向左 | B． | A点的电势一定低于B点的电势 | ||
| C． | 该点电荷一定在A点的左侧 | D． | 该点电荷一定在A点的右侧 |
