2018年湖北省黄冈中学高考物理三模试卷(3)

国日”活动上，我国正式向国际社会免费开放共享我国新一代地球同步静止轨道气象卫星“风云四号”（如图所示）和全球第一颗二氧化碳监测科学实验卫星（简称“碳卫星”）的数据。“碳卫星”是绕地球极地运行的卫星，在离地球表面700公里的圆轨道对地球进行扫描，汇集约140天的数据可制作一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图，有关这两颗卫星的说法正确的是（ ）

A．“风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度 B．“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度 C．“碳卫星”的运行轨道理论上可以和地球某一条经线重合 D．“风云四号”卫星的线速度大于第一宇宙速度

【分析】根据万有引力提供向心力比较“飞云四号”卫星和“碳卫星”的向心加速度和线速度，第一宇宙速度是最大的运行速度，由于地球自转，“碳卫星”的轨道无法和某一经线重合。 【解答】A、根据

，可知运行轨道半径越大向心加速度越小，“风云四号”

卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨道半径，所以“风云四号”卫星的向心加速度小于“碳卫星”的向心加速度，故A错误； B、由

，有

，“风云四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨

道半径，所以“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度，故B正确； C、由于地球的自转，“碳卫星”的运行轨道无法和地球的经线重合，故C错误； D、第一宇宙速度是最大的运行速度，所以“风云四号”卫星的线速度小于第一宇宙速度，故D错误； 故选：B。

【点评】本题考查考生的推理能力，需要考生熟练运用万有引力定律及几何知识解题。

第11页（共30页）

4．（6.00分）如图所示，AC是四分之一圆弧，O为圆心，D为弧AC中点，A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等，A、C两处电流垂直纸面向里，D处电流垂直纸面向外，整个空间再加一个大小为B的匀强磁场，O处的磁感应强度刚好为零，如果将D处电流反向，其他条件都不变，则O处的磁感应强度大小为（ ）

A． B． C．2B D．0

【分析】该题考查了磁场的叠加问题。用右手定则首先确定三根通电直导线在a点产生的磁场的方向，利用矢量的叠加分析叠加后磁场大小和方向，从而判断各选项。

【解答】解：用右手螺旋定则判断通电直导线A在O点上所产生的磁场方向由O到C，大小设为B0，

通电直导线C在O点上所产生的磁场方向垂直OC向右，而导线D中的电流，在O点产生的磁场方向垂直OD指向左上方。如图。

依据矢量的合成法则，则三根通电直导线在O点共同产生的磁场的方向为竖直向上，大小为B合=（

）B0 ，方向指向右下方；

由于整个空间再加一个大小为B的匀强磁场，O处的磁感应强度刚好为零，可知B的方向指向左上方，大小等于B=（

）B0

当将D处电流反向，其他条件都不变时，D产生的磁场的方向变成右下方，所以三个导线电流产生的磁场为

，方向指向右下方；三个导线电流产生的

﹣（

）

磁场与大小为B的匀强磁场在O处的磁感应强度矢量合为：

第12页（共30页）

B0=2B0 =

=

．综上所述，故ACD错误，B正确。

故选：B。

【点评】该题考查了磁场的叠加问题。用右手定则首先确定三根通电直导线在a点产生的磁场的方向，利用矢量的叠加分析叠加后磁场大小和方向，从而判断各选项。

5．（6.00分）哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示，连接质量为m的物体的足够长细绳ab一端固定于墙壁，用合成肌肉做成的“手臂”ced的d端固定一滑轮，c端固定于墙壁，细绳绕过滑轮，c和e类似于人手臂的关节，由“手臂”合成肌肉控制。设cd与竖直墙壁ac夹角为θ，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（ ）

A．若保持θ不变，增大cd长度，细绳ad部分拉力变大

B．若保持θ=90°，增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿dc方向 C．若保持ac等于ad，增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿dc方向

D．若θ从90°逐渐变为零，cd长度不变，且保持ac＞cd，则细绳对滑轮的力先减小后增大

【分析】会受力分析；知道同一股绳子张力处处相等，大小相同的两个分力其合力沿它们的角平分线；同时审题精确，结合画图就可把问题解决。

【解答】解：A、adb是一股绳子，细绳绕过滑轮，其张力大小处处相等，等于物体的重力大小，A错误；

B、保持θ=90°，增大cd的长度，∠adb减小，细绳对滑轮的力沿∠adb的角平分线方向，B错误；

C、保持ac等于ad，则∠adc=∠cdb，细绳对滑轮的力沿dc的方向，C正确；

第13页（共30页）

D、cd长度不变，θ从90°逐渐减为零，d的运动轨迹如图中圆弧所示，当ad与圆弧相切时，∠cad最大，由几何关系可知∠adb先减小后增大，绳子的两个张力大小皆等于物体的重力，它们对滑轮作用力的大小随角度变大而变小，因此对滑轮的作用力先变大后变小，D错误。 故选：C。

【点评】会受力分析；知道同一股绳子张力处处相等，大小相同的两个分力其合力沿它们的角平分线；同时审题精确，结合画图就可把问题解决。

6．（6.00分）如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动。匀强磁场的磁感应强度为B，t=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（ ）

A．滑片P下滑时，电压表的读数变大 B．图示位置线圈中的感应电动势最大

第14页（共30页）

C．线圈从图示位置转过180°的过程中，电阻R上产生的焦耳热为D．1s内流过R的电流方向改变

次

【分析】矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流，电压表测量的是R两端电压的有效值，根据闭合电路欧姆定律分析其读数是否变化；

图示位置没有任何一边切割磁感线，线圈中感应电动势和磁通量的变化率为零；线圈每经过中性一次，感应电流方向改变一次。 【解答】解：

A、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流，感应电动势最大值为Em=BSω，线圈在磁场中匀速转动时产生的感应电动势最大值不变，有效值不变。滑片P下滑时，R增大，据闭合电路欧姆定律可知，通过R的电流有效值减小，线圈的内电压减小，则R的电压有效值增大，电压表的读数增大，故A正确；

B、图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线，线圈中感应电动势为零，由法拉第电磁感应定律可知磁通量的变化率为零，产生的电动势等于0；故B错误； C、产生的感应电动势的有效值为E=

，故线圈从图示位置转过180°的

过程中，电阻R上产生的焦耳热为Q=D、由题意得：线圈转动的周期为 T=

，故C错误

，线圈每经过中性一次，感应电流方向

改变一次，一周电流方向改变，所以1s内流过R的电流方向次数为： N=×2=故选：AD。

【点评】解决本题关键要掌握交变电流产生的原理，知道电压表测量电压的有效值。交流电路与直流电路都遵守闭合电路欧姆定律，只不过要注意电流与电动势的对应关系，电流有效值应对应电动势有效值。

第15页（共30页）

，故D正确。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库2018年湖北省黄冈中学高考物理三模试卷(3)在线全文阅读。