2016年高考江苏卷(物理)-万有引力定律及其应用

2017年09月27日 浏览:
2016年高考江苏卷

据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间.照片中,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见.如图所示,假设“天宫一号”正以速度v=7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、N间的距离L=20 m,地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×105 T,将太阳帆板视为导体.

(1)求M、N间感应电动势的大小E;

(2)在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻.试判断小灯泡能否发光,并说明理由;

(3)取地球半径R=6.4×103 km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h(计算结果保留一位有效数字).

(1)答案

1.54 V

解析

法拉弟电磁感应定律E = BLv,代入数据得E = 1.54V

考查方向

导体切割磁感线时的感应电动势

解题思路

根据公式E=BLv求M、N间感应电动势的大小.

易错点

能够记住公式即可正确求解

(2)答案

不能

解析

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小灯泡与M、N相连构成闭合电路,穿过回路的磁通量不变,没有感应电流产生,所以小灯泡不能发光.

考查方向

感应电流产生条件

解题思路

根据穿过回路的磁通量是否变化,从而判断小灯泡能否正常发光

易错点

磁通量改变是产生感应电流的条件

(3)答案

4×105m

解析

在地球表面有G= mg

匀速圆周运动G= g

解得h =– R,代入数据得h≈ 4×105m(数量级正确都算对)

考查方向

万有引力定律及其应用

解题思路

根据万有引力等于向心力,以及重力等于万有引力,分别列式,即可求h

易错点

万有引力的距离与圆周运动的半径的理解

考察知识点

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万有引力定律及其应用