B项:、“鹊桥”中继星的轨道半径比月球绕地球的轨道半径大,根据的线速度比月球绕地球线速度大,故B正确; C项:根据万有引力提供向心力,得知“鹊桥”中继星绕地球转动,因为“鹊桥”中继星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径,所以“鹊桥”中继星绕地球转动的周期比地球同步卫星的周期长,故C正确。
7.如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时,线框的速度为v,方向与磁场边界成45°,若线框的总电阻为R,则
A. 线框穿进磁场过程中,框中电流方向为ABCD B. AC刚进入磁场时线框中感应电流为C. AC刚进入磁场时线框所受安培力D. 此时CD两端电压为【答案】AC 【解析】
【详解】A项:线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向外,则感应电流的方向为ABCD方向,故A正确;
B项:AC刚进入磁场时CD边切割磁感线,AD边不切割磁感线,所以产生的感应电动势:框中感应电流为:C项:AC刚进入磁场时线框下,它们的大小都是:,故B错误;
cd边产生的安培力与v的方向相反,ad边受到的安培力的方向垂直于AD向,由几何关系可以看出,AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直,所
,以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合,即:故C正确;
的 ,则线D项:当AC刚进入磁场时,CD两端电压:
,故D错误。
8.如图所示,在竖直面内固定有一半径为R的圆环,AC是圆环竖直直径,BD是圆环水平直径,半圆环ABC是光滑的,半圆环CDA是粗糙的。一质量为m小球(视为质点)在圆环的内侧A点获得大小为v0、方向水平向左的速度,小球刚好能第二次到达C点,重力加速度大小为g。在此过程中
A. 小球通过A点时处于超重状态 B. 小球第一次到达C点时速度为 C. 小球第一次到达B点时受到圆环的弹力大小为D. 小球损失的机械能为【答案】ACD 【解析】
A项:【详解】在A点受重力和支持力的合力提供向心力,即故小球通过A点时处于超重状态,故A正确; B项:小球第一次到达C点的过程由动能定理得:错误;
C项:小球第一次到达B点的过程由动能定理得:,解得:,,解得:,故B
,在B点由牛顿第二定律得:
,解得:,故C正确;
D项:设整个过程克服摩擦力做功为W,根据动能定理得:,刚好能第二次到
达C点,则,由功能关系得:,解得:,故D正确。
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题(共129分)
9.某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车的拉力大小。
(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是______________; (2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量,对本实验 ______ 影响(填“有”或“没有”); (3)实验时,下列物理量中必须测量的是______。
A.长木板的长度L B.重物的质量m C.小车的总质量M
(4)实验中,力的传感器的示数为F,打出的纸带如图乙。将打下的第一个点标为O,在纸带上依次取A、B、C三个计数点。已知相邻计数点间的时间间隔为T,测得A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3。则从打O点到打B点过程中,探究结果的表达式是:__________________________(用题中所给字母表示) 【答案】 (1). 平衡摩擦力 (2). 没有 (3). C (4). 【解析】
【详解】(1) 小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使细线的拉力等于其合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力;
(2) 由于有力传感器测量绳的拉力,则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量,即对实验没有影响;
(3)由题可知,小车的合力即力传感器的示数,由纸带可求得小车运动某段距离时对应的速度,由原理
,所以一定要测量的物理量为小车的质量,故C正确;
(3) 从打 O 点到打 B 点的过程中,拉力对小车做的功,探究结果的表达式是:
,B点的速度。
,小车动能的增加量10.某同学用一个满偏电流为10 mA、内阻为30 Ω的电流表,一只滑动变阻器和一节电动势为1.5 V的干电池组装成一个欧姆表,如图所示。
(1)该同学按如图正确连接好电路。甲、乙表笔中,甲表笔应是____(选填“红”或“黑”)表笔。 (2)测量电阻前,他先进行欧姆调零:将甲、乙表笔短接,调节滑动变阻器,使电流表指针指到___________处。
(3)欧姆调零后,他将甲、乙两表笔分别接如图中的a、b两点,指针指在电流表刻度的4 mA处,则电阻Rx=________ Ω。
c两点,(4)若误将甲、乙两表笔分别接在了如图中的a、则Rx的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”)。 (5)再给电流表并联一个合适的定值电阻R0,就可组装成一个中间刻度值为15 Ω的欧姆表,则R0=________ Ω。(保留两位有效数字)
【答案】 (1). 红 (2). 10mA (3). 225 (4). 偏小 (5). 3.3 【解析】
【详解】(1) 由图示可知,甲表笔与欧姆表内置电源负极相连,甲表笔是红表笔;
(2) 测量电阻前,他先进行欧姆调零:将甲、乙表笔短接,调节滑动变阻器,使电流表指针指到电阻为零即电流最大的地方(10mA); (3) 欧姆表内阻:,解得:,指针指在电流表刻度的4mA处,由闭合电路欧姆定律得:;