【题目】归纳、演绎探究——探究带电粒子的性质
物体做匀速圆周运动时，要受到一个指向圆心的力，这个力我们把它叫做向心力．向心力大小与什么因素有关呢？小雨进行了研究，并填写记录表格如下：
小球编号 | 小球质量
| 小球转动的速度
| 小球转动的半径
| 小球所受向心力
|
1 | 5 | 2 | 0.2 | 0.1 |
2 | 5 | 4 | 0.2 | 0.4 |
3 | 10 | 4 | 0.2 | 0.8 |
4 | 20 | 4 | 0.4 | 0.8 |
（1）请你写出向心力的表达式F=k______．其中比例系数k=______（写出数值和单位）．
（2）如图，“×”表示垂直于纸面向里的磁场．当质量为m、带电荷量为q的带电粒子以速度v沿垂直于磁场的方向进入磁感应强度为
的磁场中时，带电粒子会受到洛伦兹力F洛=qvb，带电粒子在磁场中将做匀速圆周运动．带电粒子做匀速圆周运动的向心力就是它受到的洛伦兹力．
带电粒子的电荷量与它的质量之比叫做比荷，不同带电粒子的比荷不同．已知某带电粒子在磁感应强度为B的磁场中的运动周期（在磁场中运动一周所用的时间叫做该粒子的运动周期）为T，请证明带电粒子的比荷的数学表达式为
_______．
【答案】
见解析
【解析】
(1)[1] 实验中主要研究F与m、v、r的关系：
由表中1、2次实验数据可知，在m、r相同时，F与速度的平方（
）成正比；
由表中2、3次实验数据可知，在v、r相同时，F与质量m成正比；
由表中3、4次实验数据可知，在v、F相同时，m、r成正比；
综上可以得出，向心力F的表达式：
F=k；
[2]由小球编号1中的数据可知，
0.1N=k
；
即
=1N
s2/(kg
)．
[3] 已知带电粒子做圆周运动的周期为T，设轨道半径为R，
则带电粒子在磁场中做圆周运动时的速度：
V=
=
，
带电粒子做匀速圆周运动的向心力：
F向=
，
由题知，洛伦兹力：
F 洛=qvB，
而带电粒子做匀速圆周运动的向心力就是洛伦兹力，
所以有：
qvB，
则有荷质比：
=
．
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【题目】如图所示是鸡苗孵化温度自动控制报警器的原理。在水银温度计里封入一段金属丝，根据需要，可以设定鸡苗孵化为高温报警和低温报警。该水银温度计在电路中的作用相当于一个_______（填电路元器件名称）∶若该装置设定为高温报警时，报警指示灯为红灯，正常状态时指示灯为绿灯，则绿灯为______（选填“L1”或“L2”）。
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【题目】如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω。当开关 S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是 U1，R1 的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1`，R2和 R3的功率之和是3.2W；当开关 S1、S2和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1`；已知 R2︰R3=3︰1，U1︰U1′=3︰2，P1︰P1′=1︰36。下列结论正确的是（ ）
A.电源电压是 12V
B.R2的阻值是 30Ω
C.电流表的最大示数是 2.1A
D.该电路的最大功率是 64W
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【题目】下列各图及其对应的说法中，错误的是
A.图甲所示的汽油机的冲程中，汽缸内混合物的内能增加，温度升高
B.图乙中当容器内的油面上升时，油量表的示数变大
C.图丙的动圈式话筒的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用
D.图丁试电笔使用时手指要接触试电笔尾部的金属体
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【题目】基础问答、作图和计算
（1）电源对外供电时，其他形式的能转化为___能；蓄电池在充电时，将___能转化为___能。
（2）设计一个控制室和工作室的呼叫电路。要求：单刀双掷开关S接a点时，灯L1和电铃工作，S接b点时，灯L2和电铃工作。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。
（_________）
（3）在相距80km的甲、乙两地间沿直线架设两条输电线，输电线的电阻与其长度成正比。若输电线在某处发生短路，为确定短路位置，在甲、乙两地的检修人员用输出电压相同且不变的电源和电流表做成如图所示的测量仪，并分别进行了如下测量：将测量仪连接ab时，电流表示数为0.4A；连接cd时，电流表示数为1.2A。由此判断短路位置离甲地距离为_______km。
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【题目】武汉市计划 3 年内增加校园足球布局学校至 400 所，涉及中小学生 40 万人。并实现“三有”：班级有球队、年级有比赛、学校有代表队。同时健全市、区、校三级校园足球竞赛体系。如图是运动员踢球时的情景（不计空气阻力），下列描述正确的是（ ）
A.足球运动到最高点时，受到一对平衡力
B.脚踢球时，脚对球的力大于球对脚的力
C.足球在空中飞行时，运动状态不断改变
D.足球离开脚后，能继续向前运动，是因为足球受到惯性
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【题目】如图甲所示，某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同电加热器给质量相同的水和食用油加热：
(1)根据实验数据，小明作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图像，如图乙，分析图像可知，加热 10min，水吸收的热量_____（填“大于”、“小于”或“等于”） 食用油吸收的热量，通过图像乙可知食用油的比容热为_____
；
(2)实验完成之后，该同学又用电加热器给另外的 A、B 两杯液体加热，由测得的数据画出温度—时间图像如图丙；如果 A、B 液体的质量相同，则_____液体的吸热能力较强；如果 A、B 液体是同种液体，则_____液体的质量较大。
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【题目】如图所示，电磁铁左侧的C为条形磁铁，右端的D为软铁，A、B是电源两极。则（ ）
A.若A为电源的负极，则C、D都被吸引
B.若A为电源的正极，则C、D都被排斥
C.若B为电源的负极，则C、D都被吸引
D.若B为电源的正极，则C被排斥、D被吸引
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【题目】图甲是小明家使用的电饭煲，图乙是其电路原理图，R1、R2 为阻值不变的电热丝，S1 为温度自动控制开 关，可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是 4 L，额定加热功率是 800 W，额定保温功率是 100 W。〔ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2 ×103J/（kg℃）〕求：
（1）电热丝 R1 的阻值是多少？
（2）该电饭煲将 2 kg 水从 20 ℃加热到 100 ℃时，水吸收的热量是多少？
（3）关闭家中其他用电器，只让该电饭煲在加热状态下工作 4 min，观察到标有 “1200 r/（kWh）”字样的电能表转盘转了 60 转，则电饭煲的实际功率是多少？
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