题目内容

【题目】转笔（Pen Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（ ）

A. 笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的角速度越小

B. 笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小

C. 笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的

D. 若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走

【答案】BD

【解析】笔杆上各点是同轴转动，角速度均相同，选项A错误；由向心加速度公式an=ω2R，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故B正确；杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，与万有引力无关，故C错误；当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，故D正确；故选BD.

练习册系列答案
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【题目】竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其极板带电量为Q，在两极板之间，用轻质绝缘丝线悬挂质量为m，电量为q的带电小球(可看成点电荷)，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为b，离左板的距离为2b，如图所示，则

A. 小球带正电，极板之间的电场强度大小为

B. 小球受到电场力为

C. 若将小球移到悬点下方竖直位置，小球的电势能减小

D. 若将细绳剪断，小球经时间到达负极

【题目】如图甲所示，光滑水平面上一正方形金属框，边长为L，质量为m，总电阻为R匀强磁场方向垂直于水平面向里，磁场宽度为3L，金属框在拉力作用下向右以速度v0匀速进入磁场，并保持v0匀速直线到达磁场右边界，速度方向始终与磁场边界垂直。当金属框cd边到达磁场左边界时，匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化。

(1)金属框从进入磁场到cd边到达磁场右边界的过程中，求通过回路的焦耳热Q及拉力对金属框做功W;

(2)金属框cd选到达磁场右边界后，若无拉力作用且金属框能穿出磁场，求金属框离开磁场右边界过程中通过回路的电荷量g及穿出后的速度v10。

【题目】据报道,美国国家航空航天局(NASA)首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f.若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测：该行星自转周期为T;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球(引力视为恒力),落地时间为t.已知该行星半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是()

A. 该行星的第一宇宙速度为

B. 该行星的平均密度为

C. 如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为

D. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于

【题目】如图所示倾角为370的斜面上，有一质量为1.5千克的木板A，在木板A的顶端放有质量为4.5千克的木块B，木板A右端距离斜面末端1m处的D处有一物C,木板A与斜面间的动摩擦因数为μ1=0.2,木块B与木板A之间的动摩擦因数为μ2=0.1。斜面的末端D处有一半径r=0.125米的光滑圆弧轨道，与斜面相切于D点，轨道的末端为最高点E。某时刻起,从静止开始释放木块B与木板A，木板A与物块C发生弹性碰撞后,木板被弹回。（此时木块B扔在木板A上），而物块C最终从圆弧轨道滑下回到碰撞点，重力加速度g=10m/s2求：

（1）物块C的质量的取值范围

（2）若木板的反弹速度为1.48m/s，且木块B滑离木板时，木板速度恰好为零，（此时木板仍在斜面上），试确定物块C离开圆弧形轨道的位置及木板的长度。

【题目】图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是

A. 输入电压u的表达式u=20sin(50t)V

B. 只断开S2后，L1、L2均正常发光

C. 只断开S2后，原线圈的输入功率减小

D. 若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W

【题目】如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.4T。质量m=0.2kg、电阻R=0.3Ω的导体棒ab垂直放在框架上，与框架接触良好，从静止开始沿框架无摩擦地下滑。框架的质量M=0.4kg、宽度l=0.5m，框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.7，与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1)若框架固定，求导体棒的最大速度vm；

(2)若框架固定，导体棒从静止开始下滑6m时速度v1=4m/s，求此过程回路中产生的热量Q及流过导体棒的电量q；

(3)若框架不固定，求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小v2。

【题目】据报道，2018年4月18日，某市一处高压电线落地燃烧，幸好没有造成人员伤亡。高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚MN间最大跨步距离为d，电线触地点O流入大地的电流为I，大地的电阻率为ρ，ON 间的距离为R。电流在以O点为圆心、半径为r的半球面上均匀分布，其电流密度为，若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷Q放在真空中O点处产生的电场强度．下列说法正确的是（ ）

A. 两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法等效

B. 点电荷Q的电荷量为 (k为静电力常量)

C. 图中MN两脚间跨步电压可能等于

D. 当两脚间的距离处于最大跨步时，跨步电压可能为零

【题目】2017年4月22日，我国首艘货运飞船“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室完成交会对接。若飞船绕地心做匀速圆周运动，距离地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是

A. 根据题中条件可以估算飞船的质量

B. 天舟一号飞船内的货物处于平衡状态

C. 飞船在圆轨道上运行的加速度为

D. 飞船在圆轨道上运行的速度大小为

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