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【題目】轉筆（Pen Spinning）是一項用不同的方法與技巧、以手指來轉動筆的休閑活動，如圖所示。轉筆深受廣大中學生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設某轉筆高手能讓筆繞其上的某一點O做勻速圓周運動，下列有關該同學轉筆中涉及到的物理知識的敘述正確的是（）

A. 筆桿上的點離O點越近的，做圓周運動的角速度越小

B. 筆桿上的點離O點越近的，做圓周運動的向心加速度越小

C. 筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由萬有引力提供的

D. 若該同學使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉動做離心運動被甩走

【答案】BD

【解析】筆桿上各點是同軸轉動，角速度均相同，選項A錯誤；由向心加速度公式an=ω2R，筆桿上的點離O點越近的，做圓周運動的向心加速度越小，故B正確；桿上的各點做圓周運動的向心力是由桿的彈力提供的，與萬有引力無關，故C錯誤；當轉速過大時，當提供的向心力小于需要向心力，出現筆尖上的小鋼珠有可能做離心運動被甩走，故D正確；故選BD.

練習冊系列答案

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【題目】豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其極板帶電量為Q，在兩極板之間，用輕質絕緣絲線懸掛質量為m，電量為q的帶電小球(可看成點電荷)，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，如圖所示，則

A. 小球帶正電，極板之間的電場強度大小為

B. 小球受到電場力為

C. 若將小球移到懸點下方豎直位置，小球的電勢能減小

D. 若將細繩剪斷，小球經時間到達負極

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【題目】如圖甲所示，光滑水平面上一正方形金屬框，邊長為L，質量為m，總電阻為R勻強磁場方向垂直于水平面向里，磁場寬度為3L，金屬框在拉力作用下向右以速度v0勻速進入磁場，并保持v0勻速直線到達磁場右邊界，速度方向始終與磁場邊界垂直。當金屬框cd邊到達磁場左邊界時，勻強磁場磁感應強度大小按如圖乙所示的規律變化。

(1)金屬框從進入磁場到cd邊到達磁場右邊界的過程中，求通過回路的焦耳熱Q及拉力對金屬框做功W;

(2)金屬框cd選到達磁場右邊界后，若無拉力作用且金屬框能穿出磁場，求金屬框離開磁場右邊界過程中通過回路的電荷量g及穿出后的速度v10。

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【題目】據報道,美國國家航空航天局(NASA)首次在太陽系外發現“類地”行星Kepler186f.若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星,進行科學觀測：該行星自轉周期為T;宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放一個小球(引力視為恒力),落地時間為t.已知該行星半徑為R,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是()

A. 該行星的第一宇宙速度為

B. 該行星的平均密度為

C. 如果該行星存在一顆同步衛星,其距行星表面高度為

D. 宇宙飛船繞該星球做圓周運動的周期小于

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【題目】如圖所示傾角為370的斜面上，有一質量為1.5千克的木板A，在木板A的頂端放有質量為4.5千克的木塊B，木板A右端距離斜面末端1m處的D處有一物C,木板A與斜面間的動摩擦因數為μ1=0.2,木塊B與木板A之間的動摩擦因數為μ2=0.1。斜面的末端D處有一半徑r=0.125米的光滑圓弧軌道，與斜面相切于D點，軌道的末端為最高點E。某時刻起,從靜止開始釋放木塊B與木板A，木板A與物塊C發生彈性碰撞后,木板被彈回。（此時木塊B扔在木板A上），而物塊C最終從圓弧軌道滑下回到碰撞點，重力加速度g=10m/s2求：

（1）物塊C的質量的取值范圍

（2）若木板的反彈速度為1.48m/s，且木塊B滑離木板時，木板速度恰好為零，（此時木板仍在斜面上），試確定物塊C離開圓弧形軌道的位置及木板的長度。

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【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數之比n1:n2=5:1，電阻R=20Ω，L1、L2為規格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關。原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關系如圖所示。現將S1接1、S2閉合，此時L2正常發光。下列說法正確的是

A. 輸入電壓u的表達式u=20sin(50t)V

B. 只斷開S2后，L1、L2均正常發光

C. 只斷開S2后，原線圈的輸入功率減小

D. 若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W

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(1)若框架固定，求導體棒的最大速度vm；

(2)若框架固定，導體棒從靜止開始下滑6m時速度v1=4m/s，求此過程回路中產生的熱量Q及流過導體棒的電量q；

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