如图15-5-23所示.水平放置的厚度均匀的铝箔.置于匀强磁场中.磁场方向垂直纸面向里.一带电粒子进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动.到达P点垂直穿过铝箔后仍做匀速圆周运动.粒子每次穿过铝箔时损失的能量都相同.如图中两圆弧半径R=25 cm,r=20 cm.问: 图15-5-23(1)这个粒子带何种电荷?(2)该粒子总共能穿过铝箔多少次? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图15-5-23所示，水平放置的厚度均匀的铝箔，置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里.一带电粒子进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动，到达P点垂直穿过铝箔后仍做匀速圆周运动，粒子每次穿过铝箔时损失的能量都相同，如图中两圆弧半径R=25 cm,r=20 cm.问：

图15-5-23

(1)这个粒子带何种电荷？(2)该粒子总共能穿过铝箔多少次？

解析：(1)由于r=，因穿过铝箔后粒子速度减小，故半径减小，由此可判定粒子做顺时针运动.由左手定则可判定粒子带负电.

(2)由r=mv/Bq及E_k=mv²，得

E_k=，则每次动能损失

ΔE_k=E_k1-E_k2=

所以粒子总共能穿过铝箔的次数

代入数据n==2.8取整数2次.

答案：(1)负电 (2)2次

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cm在（b）图中，不改变电源和变阻器位置，画出实验电路图，要求变阻器动片右移时，灯泡两端电压变大．

②若改变电源电压，分别测乙、丙灯泡的电流强度随电压变化的关系．所得结果列于下表：

电压/V		2	5	10	15	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110
电流/A	A	0.14	0.20	0.29	0.34	0.39	0.49	0.57	0.65	0.71	0.78	0.85	0.91	0.96	l.00
电流/A	B	0.04	0.07	0.10	0.13	0.16	0.19	0.23	0.26	0.28	0.31	0.33	0.35	0.37	0.39

在图（c）坐标纸上画出乙、丙两灯的U-I图线．
若将乙、丙两灯串联后，接在80V的电压两端，流过灯丝的电流为

A．

如图4-3-23所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(UI图线),图线②表示其输出功率与电流的关系(PI图线).则下列说法正确的是( )

图4-3-23

A.电池组的电动势为50 V

B.电池组的内阻为Ω

C.电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 Ω

D.输出功率为120 W时,输出电压是30 V

如图4-3-23所示，倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上，物体A和小车B正沿斜面上滑，A的质量为m_A=0.5 kg，B的质量为m_B=0.25 kg，A始终受一沿斜面向上的恒定推力F的作用.当A追上B时，A的速度为v_A=1.8 m/s，方向沿斜面向上，B的速度恰好为零，此时A、B相碰，且相互作用时间极短，相互作用力很大.刚碰撞后，A的速度为v₁=0.6 m/s，方向沿斜面向上.再经过T=0.6 s，A的速率变为v₂=1.8 m/s，这一过程中，A、B没有再次相碰.已知A与斜面间的动摩擦因数为μ=0.15，B与斜面的摩擦不计，sinθ=0.6，cosθ=0.8，取g=10 m/s².试求：

图4-3-23

（1）恒定推力F的大小；

（2）在A、B第一次碰撞后，经多长时间（在第二次相碰前）A、B间的距离达到最大.

一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系.

（1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表．请你根据表中的数据在图4-4-8所示的坐标上绘出F-ω的关系图像.

实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
F/N	2.42	1.90	1.43	0.97	0.76	0.50	0.23	0.06
ω/rad·s^-1	28.8	25.7	22.0	18.0	15.9	13.0	8.5	4.3

（2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω²成正比．你认为，可以通过进一步的转换，通过绘出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确．

（3）在证实了F∝ω²之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图4-4-9所示．通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出F∝ r的结论，你认为他们的依据是 _____________________________ ．

（4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω²r，其中比例系数k的大小为__________，单位是________．

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