【题目】如图所示，绝缘平板S放在水平地面上，S与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4．两块足够大的平行金属板P、Q通过导体支架连接并固定在S上．在两极板之间有垂直纸面向里的足够大匀强磁场，磁感应强度为B＝1T．P板的中央有一小孔，整个装置的总质量为M＝3.6kg．给装置施加水平向右的作用力F，使其总是以恒定的速度v＝6m/s向右匀速运动，同时将一质量为m＝0.4kg的带负电的小球从离P板高h=1.25m处由静止释放，小球恰好能落入孔内．若小球进入小孔后做匀速圆周运动，且恰好不与Q板接触，之后又返回P板（不计空气阻力，不考虑运动产生的磁场，g取
，π取3）．求：
（1）小球所带电荷量；
（2）小球进入两极板间后，金属板整个装置所受水平向右的作用力F；
（3）小球返回打到P板的位置到小孔的距离。
【答案】（1）
（2）16N（3）16.8m
【解析】（1）设两金属板P、Q之间的距离为d．由于金属支架做切割磁感线运动，
使两金属板间产生的电势差为U＝Bdv
电场强度
由题意可知，小球进入两金属板间后，所受重力与电场力相等，
即qE＝mg
由以上三式可得：
（2）当小球进入磁场后，在金属板整个装置之间受电场力的作用：F电＝mg
对金属板整个装置受力分析，地面支持力FN＝Mg＋F电
金属板整个装置做匀速运动：F＝f
摩擦力f＝μFN
由以上各式可得：F＝16N
（3）小球先做自由落体运动：2gh＝v02
小球进入磁场后做匀速圆周运动：|qv0B|＝
由以上两式可得R＝3m
小球在磁场中的运动周期
运动时间t＝
T
在这段时间内金属板整个装置运动的距离x＝vt＝10.8m
小球返回打到P板的位置到小孔的距离L＝2R＋x＝16.8m
灵星计算小达人系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则（）
A. C点的电场强度大小为零
B. A点的电场强度大小为零
C. NC间场强方向向x轴正方向
D. 将一负点电荷从N点移到D点，电场力一直做正功
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学用图甲所示装置探究“恒力做功与动能变化的关系”。实验中砂和砂桶的总质量为
10g，小车和砝码的总质量为M=200g。
（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行平衡摩擦力的操作，下列操作正确的是________ 。
A. 将长木板水平放置，调节砂和砂桶的总质量为m的大小，轻推小车，让小车做匀速运动。
B. 将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度，撤去砂和砂桶，轻推小车，让小车做匀速运动。
（2）在实验中，当m_______M（填“>>”或“=”或“<<”）时，可以认为绳子拉力等于砂和砂桶的重力。
（3）图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50 Hz。首先用刻度尺进行相关长度的测量，其中CE段的测量情况如图丙所示，由图可知CE段的长度为________cm，打点计时器打下D点时的速度为___________m/s，此时小车的动能为___________J。用此方法可以求出打下各计数点时小车的动能。
从C到E恒力对小车做的功为_________J，（该结果要求保留3位有效数字），把此值与C到E动能变化量进行比较即可得到实验结论。
（4）实验中发现恒力做功始终比动能增量略小，可能原因是___________。
A．平衡摩擦力时斜面倾斜过度造成
B．平衡摩擦力时斜面倾斜不够造成
C．砂与砂桶重力当成绳子拉力造成
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【题目】2016年12月7日是我国发射“悟空”探测卫星一周年的日子，该卫星的发射为人类对暗物质的研究做出了重大贡献。假设两颗质量相等的星球绕其球心连线中心转动，理论计算的周期与实际观测的周期有出入，且
，科学家推测，在以两星球球心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，设两星球球心连线长度为L,质量均为m,据此推测，暗物质的质量为（ ）
A. (n-1)m B. 
C. 
D. 
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【题目】某同学把一体重计放在电梯的地板上，然后站在体重计上随电梯运动，他观察了体重计示数的变化情况，并记录下了几个特定时刻体重计的示数（表内时刻不表示先后顺序）。若已知t0时刻电梯静止，则
A. t1和t2时刻物体所受重力不相同
B. t1和t3时刻电梯运动的加速度方向一定相反
C. t1时刻电梯一定在向上做加速运动
D. t2和t4时刻电梯一定处于静止状态
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【题目】如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为3m和m的A、B两滑块，它们中间夹着（不相连）一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态．则下列说法正确的是（ ）
A. 剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的动量大小之比pA：pB=3：1
B. 剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的速度大小之比vA：vB=3：1
C. 剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的动能之比EkA：EkB=1：3
D. 剪断细绳到两滑块脱离弹簧过程中，弹簧对A、B两滑块做功之比WA：WB=1：1
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【题目】如图所示，一理想变压器副线圈与滑动变阻器相连，P是滑动变阻器的滑动触头，原线圈一端接交流电源，另一端a和一线圈中间引出端b分别与单刀双掷开关K两接线柱相连，电源电压的最大值恒定，I为电源电流，则
A. 保持P的位置不变，K由a合向b时，I将增大
B. 保持P的位置不变，K由a合向b时，R消耗的功率减小
C. K合在a处，使P向c端滑动，I将增大
D. K合在b处，使P向c端滑动，R消耗的功率减小
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【题目】太空中在一些离其他恒星很远的、由三颗星体组成的三星系统，可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是直线三星系统A（三颗星体始终在一条直线上)；另一种是三角形三星系统(三颗星体位于等边三角形的三个顶点上)，已知某直线三星系统A每颗星体的质量均为m，相邻两颗星体中心间的距离都为R；某三角形三星系统B的每颗星体的质量恰好也均为m，且三星系统A外侧的两颗星体做匀速圆周运动的周期和三星系统B每颗星体做匀速圆周运动的周期相等，引力常量为G，则( )
A. 三星系统B的运动周期为
B. 三星系统A外侧两颗星体运动的角速度大小为
C. 三星系统A外侧两颗星体运动的线速度大小为
D. 三星系统B任意两颗星体中心间的距离为
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【题目】如图所示，轻弹簧一端固定于O点，另一端与可视为质点的小滑块连接，把滑块放在光滑斜面上的A点，此时弹簧恰好水平，将滑块从A点由静止释放，经B点到达位于O点正下方的C点，当滑块运动到B点时弹簧与斜面垂直，运动到C点时弹簧恰好处于原长，已知OC的距离为L,斜面倾角为θ=30°,弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g.则滑块由A运动到C的过程中
A. 滑块的加速度一直减小
B. 滑块经过B点时的速度一定最大
C. 滑块经过C点的速度大于
D. 滑块的加速度大小等于
的位置一共有三处
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