C. 恒星m的线速度大小为 D. 两颗恒星的质量m和M满足关系式【答案】BCD
【解析】恒星m与M具有相同的角速度,则角速度为 ,选项A错误;恒星M的轨道半径为
,选项B正确;恒
;对恒星系统: mω2r=Mω2R,解得恒星m的轨道半径大小为星m的线速度大小为,选项C正确;对恒星系统: =mωr=MωR,解
22
得GM=ωr(r+R);Gm=ωR(r+R);相加得:正确;故选BCD.
2222
,联立可得:,选项D
点睛:双星问题,关键是知道双星做圆周运动的向心力由两者之间的万有引力来提供,知道两者的角速度相同,周期相同.
三、本卷包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都应作答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。须用黑色签字笔在答题卡上规定的区域书写作答,在试题卷上作答无效。
9. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上涂有一段很薄的反光涂层。当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号立即转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来。
(1)若图乙中示波器显示屏上横向的时间轴上每小格对应的时间为2.00×10-3 s(即时间轴每大格表示1.00×10-2 s),则圆盘的转动周期为_______s、转速为______ r/s。(结果均保留3位有效数字,下同) (2)若测得圆盘直径为22.00 cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度(弧长)为_____cm。 【答案】 (1). (2). 22.7 (3). 3.14 【解析】(1)从图乙显示圆盘转动一周在横轴上显示22格,由题意知道,每格表示2.00×10-3s,所以圆
- 6 -
盘转动的周期为4.40×10s,则转速为n=1/T=22.7r/s;
(2)反光中引起的电流图象在图乙中横坐标上每次一小格,说明反光涂层的长度占圆盘周长的22分之一,故圆盘上反光涂层的长度为;
-2
点睛:此题关键能从图象中看出圆盘的转动周期即图象中电流的周期,知道转速与周期的关系式T=1/n,注意反光时间即为电流的产生时间;
10. 一位同学想将一个量程2.5 mA左右(有清晰刻度但没有示数)、内电阻在90 Ω~120Ω之间的电流表G改装成一个量程为0~30 V的伏特表,可以使用的实验器材如下:
A.电源(电动势约4.5 V,内电阻小于l Ω)
B.标准电流表A(量程为0~10 mA,内电阻约为50 Ω) C.电阻箱(阻值范围0~9.9Ω) D.电阻箱(阻值范围0~999.9 Ω) E.滑动变阻器(阻值为0~l kΩ) F.滑动变阻器(阻值为0~20Ω) G.电键S和导线若干
为了正确改装,用如图甲的电路来测量出电流表G的量程和内电阻,该同学的实验操作过程为: (1)将选好的实验仪器按图甲所示电路连接,电阻箱R1应选______,滑动变阻器R2应选 _______(用仪器前的字母序号表示);
(2)将滑动变阻器的滑片P移至滑动变阻器的接近右端处,将电阻箱R1阻值调至最大,闭合电键S;接着交替移动滑片P和调节电阻箱R1直至电流表G满偏且标准电流表A有一个合适的读数,记录此时标准电流表A的示数I电阻箱的阻值R1
(3)向左移动滑片P至滑动变阻器的另一位置,再次调节电阻箱R1直至电流表G满偏,记录此时标准电流表A的示数,和电阻箱的阻值R (4)重复步骤(3)3~5次;
(5)该同学将实验中记录的各组标准电流表A的示数I和电阻箱的阻值R的数据在(如图乙),请你在图中完
图中正确地描好点
图线________。
- 7 -
(6)根据图线可以求得电流表G的量程为_______A,内电阻为_______Ω。将电流表G与一个阻值为_______Ω的电阻串联就可以组成量程为0~30V的伏特表。
【答案】 (1). D (2). E (3). (4).
(5). 100 (6). 14900 【解析】(1)电阻箱应该选择与待测电流表阻值相当的D;电流中的总电流不超过10mA,则电路总电阻
,则滑动变阻器选择E;
(2)图像如图;
- 8 -