小明同学设计了一个"电磁天平"，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡。线圈的水平边长，竖直边长，匝数为
。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度
，方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在范围内调节的电流。挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量。（重力加速度取
）
（1）为使电磁天平的量程达到，线圈的匝数至少为多少。
（2）进一步探究电磁感应现象，另选
匝、形状相同的线圈，总电阻
，不接外电流，两臂平衡，如图2所示，保持
不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀变大，磁场区域宽度
。当挂盘中放质量为的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率
。
(13分)（2012湖北百校联考）如图所示，水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小.传送带的运行速度v0=4.0m/s，将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端.已知传送带长度L= 4.0 m，离地高度h=0.4 m，“9”字全髙H= 0.6 m，“9”字上半部分圆弧半径R="0.1" m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10 m/s2，试求：
(1) 滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间.
(2) 滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向.
(3) 滑块从D点抛出后的水平射程.
. (12分)如图所示，水平平台的右端安装有滑轮，质量为M的物块放在与滑轮相距l的平台上，物块与平台间的动摩擦因数为μ。现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m的小球，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止，重力加速度为g.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10 m/s2).
(1) 放开小球，系统运动，求小球做匀加速运动时的加速度及此时绳子的拉力大小.
(2) 设M=2kg，,l=2.5m，h=0.5 m，μ=0.2，小球着地后立即停止运动，要使物块不撞到定滑轮，则小球质量m应满足什么条件？
(10分）宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式:一种是四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其运动周期为
；另一种形式是有三颗星位于边长为a的等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，其运动周期为
，而第四颗星刚好位于三角形的中心不动.试求两种形式下，星体运动的周期之比
.
如图所示是示波器的原理示意图．电子从灯丝发射出来，经电压为
的电场加速后，通过加速极板
上的小孔
射出，然后沿中心线
进入
、
间的偏转电场，偏转电场的电压为
，场强方向垂直于，电子离开偏转电场后，最终打在垂直于放置的荧光屏上的
点．已知电子的电荷量为
，平行金属板、间的距离为
，极板长为l，极板右端与荧光屏之间的距离为
，电子离开灯丝时的初速度可忽略，电子所受重力以及电子之间的相互作用力不计．
若把
点到
点的距离称为偏转距离Y，其偏转距离Y为多少？求电子即将到达
点时的动能．
如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝40cm，电源电动势E＝24V，内电阻r＝1Ω，电阻R＝15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q＝1×10-2C，质量为m＝2×10-2kg，不考虑空气阻力．那么：滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g＝10m/s2）