内容正文:
2016年
全国新课标Ⅰ卷
14.D 由C=
εrS
4πkd
可知,当云母介质抽出时,εr 变小,电
容器的电容C 变小;因为电容器接在恒压直流电源
上,故U 不变,根据Q=CU 可知,当C 减小时,Q 减
小.再由E=Ud
,由于U 与d 都不变,故电场强度E
不变,答案为 D.
15.D 设质子的质量数和电荷数分别为m1、q1,一价正
离子的质量数和电荷数为m2、q2,对于任意粒子,在
加速电场中,由动能定理得:
qU=12mv
2-0得v= 2qUm ①
在磁场中应满足qvB=mv
2
r ②
由题意,由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场,从
同一出口垂直离开磁场,故在磁场中做匀速圆周运
动的半径应相同.由①②式联立求解得匀速圆周运
动的半径r=1B
2mU
q
,由于加速电压不变,
故
r1
r2
=
B2
B1
m1
m2
q2
q1
=11
其中B2=12B1,q1=q2,可得
m1
m2
= 1144
故一价正离子与质子的质量比约为144.
16.B 解法一:
当S 断 开 时,电 路 如 右 图
所示,由 闭 合 电 路 欧 姆 定
律,原线圈两端电压U1=
U-IR1
得U1=U-3I ①
根据变压器原副线圈电压
关系:U1
U2
=
n1
n2
②
副线圈中的电流:I2=
U2
R2+R3
=
U2
5 ③
联立①②③得:n1n2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=U-3I5I ④
当S闭合时,电路如右图所
示,由闭合电路欧姆定律,原
线圈两端电压U′1=U-4I
R1
得U′1=U-12I ⑤
根据变压器原副线圈电压关
系:U′1
U′2
=
n1
n2
⑥
副线圈中的电流得:I′2=
U′2
R2
=
U′2
1 ⑦
联立⑤⑥⑦得 n1n2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=U-12I4I ⑧
联立④⑧解得
n1
n2
=3
解法二:
设开关S断开前后,变压器的等效电阻为R 和R′,
n2
n1
=n,由于变压器输入功率与输出功率相同,
S闭合前:I2R= nI( )2(R2+R3),得R=n2(R2
+R3) ①
S闭合后:(4I)2R′= 4nI( )2R2,得R′=n2R2 ②
根据闭合电路欧姆定律:
S闭合前:I= UR1+R
③
S闭合后:4I= UR1+R′
④
根据以上各式得: R1+n
2R2
R1+n2(R2+R3)
=3+n
2
3+5n2
=14
解得,n=3
17.B 地 球 自 转 周 期 变
小,卫星要与地球保持
同步,则卫星的公转周
期 也 应 随 之 变 小,由
GMm
r2
=mr4π
2
T2
可得 T
= 4π
2r3
GM
,则卫星离地
球的高度应变小,要实现三颗卫星覆盖全球的目的,
则卫星周期最小时,由数学几何关系可作出上图.
由几何关系得,卫星的轨道半径为r2=
R
sin30°=2R①
由开普 勒 第 三 定 律
r31
T21
=
r32
T22
,代 入 题 中 数 据,得
(6.6R)3
(24h)2
=
r32
T22
②
由①②解得T2≈4h
18.BC 质点一开始做匀速直线运动,处于平衡状态,施
加恒力后,则该质点的合外力为该恒力
①若该恒力方向与质点原运动方向不共线,则质点
做曲线运动,质点速度方向时刻与恒力方向不同,故
A错;
②若F 的方向某一时刻与质点运动方向垂直,之后
质点作曲线运动,力与运动方向夹角会发生变化,例
如平抛运动,故B正确;
③由牛顿第二定律可知,质点加速度方向与其所受
合外力方向相同;故C正确;
④根据加速度的定义,相等时间内速度变化量相同,
速率变化量不一定相同,故 D错.
19.BD 由题意,在F 保持方向不变,大小发生变化的
过程中,物体a、b均保持静止,各绳角度保持不变;
选a受力分析得,绳的拉力T=mag,所以物体a受
到绳的拉力保持不变.由滑轮性质,滑轮两侧绳的拉
力相等,所以 b受到绳的拉力大小、方向均保持不
变,C选项错误;a、b受到绳的拉力大小方向均不变,
所以OO′的张力不变,A 选项错误;对b进行受力分
析,并将各力沿水平方向和 竖直方向分解,如图所
示.由受力平衡得:Tx+f=Fx,Fy+N+Ty=mbg.
mbg 始终不变,当F 大小在一定范围内变化时;支持
�