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能源:能夠提供可利用能量的物質(zhì) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

凡是能夠提供某種形式的能量的物質(zhì),或是物質(zhì)運(yùn)動(dòng),統(tǒng)稱為能源.下面是一組有關(guān)能源的問(wèn)題.

(1)“能源分類(lèi)相關(guān)圖”如圖4-3-5所示,四組能源選項(xiàng)中,全部符合圖中陰影部分的能源是(    )

4-3-5

A.煤炭、石油、潮汐能                    B.水能、生物能、天然氣

C.太陽(yáng)能、風(fēng)能、沼氣                    D.地?zé)崮堋⒑Q竽、核?/p>

(2)煤、石油、天然氣和生物能作為能源的共同特點(diǎn)是(    )

A.可再生能源,取之不盡,用之不竭        B.不可再生能源,用一點(diǎn),少一點(diǎn)

C.來(lái)自太陽(yáng)輻射的能量                          D.污染環(huán)境的能源

(3)煤、石油、天然氣和生物能資源的能量形成和轉(zhuǎn)換利用過(guò)程基本上是(    )

A.太陽(yáng)輻射能→化學(xué)能→熱能               B.太陽(yáng)輻射能→機(jī)械能→電能

C.生物能→電能→化學(xué)能→熱能            D.太陽(yáng)輻射能→機(jī)械能→化學(xué)能

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能源是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ),在當(dāng)代,能源同信息、材料一起構(gòu)成了現(xiàn)代文明的三大支柱.請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)人類(lèi)歷史進(jìn)程的各個(gè)階段,如按照石器時(shí)代、鐵器時(shí)代、蒸汽時(shí)代、電氣時(shí)代劃分,各時(shí)代主要的動(dòng)力來(lái)源分別是:_________、________、_________、__________.

(2)人類(lèi)所使用的能量絕大部分來(lái)源于太陽(yáng)能.捕獲太陽(yáng)能的生物主要為綠色植物,綠色植物能夠通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.光合作用的總反應(yīng)式是___________,光合作用釋放的氧來(lái)自于參加反應(yīng)的哪些物質(zhì)?

(3)煤、石油、天然氣、水能及生物能等多年來(lái)大規(guī)模使用的能源,被稱為_(kāi)_______能源:而核能、地?zé)崮、海洋能、沼氣以及現(xiàn)在又有新的利用方式的太陽(yáng)能、風(fēng)能等都被稱為_(kāi)________能源.

(4)煤、石油、天然氣能源以熱的形式供給人們需要的能量,試以它們各自的主要成分C、為代表,寫(xiě)出它們?nèi)紵^(guò)程的化學(xué)方程式.指出它們質(zhì)量相同時(shí),哪一種燃燒對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響(產(chǎn)生溫室效應(yīng))最小.

(5)水能是可再生能源,可持續(xù)地利用它來(lái)發(fā)電,為人類(lèi)提供“清潔”的能源.若一水力發(fā)電站水庫(kù)的平均流量為Q(),落差為h(m),發(fā)電效率為,則全年的發(fā)電量A(kW·h)是多少?.

(6)人類(lèi)利用和開(kāi)發(fā)能源的過(guò)程體現(xiàn)了什么哲學(xué)道理?

(7)為了保證我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)順利進(jìn)行,國(guó)家已把能源的利用和開(kāi)發(fā)作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn).我國(guó)目前最主要的能源品種是__________,其藏量最豐富的省(區(qū))是__________,其產(chǎn)量最多的省(區(qū))是___________.我國(guó)能源利用的主要問(wèn)題有______________.

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能源是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ),在當(dāng)代,能源同信息、材料一起構(gòu)成了現(xiàn)代文明的三大支柱.請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)人類(lèi)歷史進(jìn)程的各個(gè)階段,如按照石器時(shí)代、鐵器時(shí)代、蒸汽時(shí)代、電氣時(shí)代劃分,各時(shí)代主要的動(dòng)力來(lái)源分別是:_________、________、_________、__________.

(2)人類(lèi)所使用的能量絕大部分來(lái)源于太陽(yáng)能.捕獲太陽(yáng)能的生物主要為綠色植物,綠色植物能夠通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.光合作用的總反應(yīng)式是___________,光合作用釋放的氧來(lái)自于參加反應(yīng)的哪些物質(zhì)?

(3)煤、石油、天然氣、水能及生物能等多年來(lái)大規(guī)模使用的能源,被稱為_(kāi)_______能源:而核能、地?zé)崮、海洋能、沼氣以及現(xiàn)在又有新的利用方式的太陽(yáng)能、風(fēng)能等都被稱為_(kāi)________能源.

(4)煤、石油、天然氣能源以熱的形式供給人們需要的能量,試以它們各自的主要成分C、為代表,寫(xiě)出它們?nèi)紵^(guò)程的化學(xué)方程式.指出它們質(zhì)量相同時(shí),哪一種燃燒對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響(產(chǎn)生溫室效應(yīng))最。

(5)水能是可再生能源,可持續(xù)地利用它來(lái)發(fā)電,為人類(lèi)提供“清潔”的能源.若一水力發(fā)電站水庫(kù)的平均流量為Q(),落差為h(m),發(fā)電效率為,則全年的發(fā)電量A(kW·h)是多少?.

(6)人類(lèi)利用和開(kāi)發(fā)能源的過(guò)程體現(xiàn)了什么哲學(xué)道理?

(7)為了保證我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)順利進(jìn)行,國(guó)家已把能源的利用和開(kāi)發(fā)作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn).我國(guó)目前最主要的能源品種是__________,其藏量最豐富的省(區(qū))是__________,其產(chǎn)量最多的省(區(qū))是___________.我國(guó)能源利用的主要問(wèn)題有______________.

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在“探究做功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,常用的兩種實(shí)驗(yàn)方案如圖所示:甲通過(guò)重物提供牽引力,小車(chē)在牽引力作用下運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車(chē)的速度,定量計(jì)算牽引力所做的功,進(jìn)而探究牽引力所做功與小車(chē)速度的關(guān)系;乙通過(guò)不同條數(shù)橡皮筋的作用下將小車(chē)彈出,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車(chē)的速度,進(jìn)而探究橡皮筋對(duì)小車(chē)所做功與其速度的關(guān)系.

(1)針對(duì)這兩種實(shí)驗(yàn)方案,以下說(shuō)法正確的是
AC
AC

A.甲可以只打一條紙帶研究,而乙必須打足夠多條紙帶才能研究
B.甲中需要平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到的阻力,而乙中不需要平衡阻力
C.甲中小車(chē)質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于所掛重物的質(zhì)量,而乙中小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有特別的要求
D.乙方案中,換用2根同樣的橡皮筋同一位置釋放,橡皮筋所做的功與一根橡皮筋拉至伸長(zhǎng)量為原來(lái)2倍橡皮筋所做的功是一樣的
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示,0、1、2…7為紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz.根據(jù)這條紙帶,可以判斷他在實(shí)驗(yàn)中采用的方案是
(選填“甲”或“乙”),實(shí)驗(yàn)中小車(chē)失去外力后的速度為
1.75
1.75
m/s

(3)在做完上述實(shí)驗(yàn)后,某同學(xué)想利用實(shí)驗(yàn)甲的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你評(píng)價(jià)下該同學(xué)能否實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,若能,?qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原理,若不能請(qǐng)說(shuō)明理由?
不能.因?yàn)槟Σ亮?duì)小車(chē)做功,小車(chē)和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
不能.因?yàn)槟Σ亮?duì)小車(chē)做功,小車(chē)和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

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第Ⅰ卷(選擇題 共31分)

一、單項(xiàng)選擇題.本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.

1. 關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法中正確的是[來(lái)源:Www..com]

A.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

B.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)是速度隨位移均勻變化的運(yùn)動(dòng)

C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,并計(jì)算出太陽(yáng)與地球間引力的大小

D.法拉第提出了電場(chǎng)的觀點(diǎn),說(shuō)明處于電場(chǎng)中電荷所受到的力是電場(chǎng)給予的

2.如圖為一種主動(dòng)式光控報(bào)警器原理圖,圖中R1R2為光敏電阻,R3R4為定值電阻.當(dāng)射向光敏電阻R1R2的任何一束光線被遮擋時(shí),都會(huì)引起警鈴發(fā)聲,則圖中虛線框內(nèi)的電路是

A.與門(mén)                  B.或門(mén)               C.或非門(mén)                  D.與非門(mén)

 


3.如圖所示的交流電路中,理想變壓器原線圈輸入電壓為U1,輸入功率為P1,輸出功率為P2,各交流電表均為理想電表.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)

A.燈L變亮                                    B.各個(gè)電表讀數(shù)均變大

C.因?yàn)?i>U1不變,所以P1不變                              D.P1變大,且始終有P1= P2

4.豎直平面內(nèi)光滑圓軌道外側(cè),一小球以某一水平速度v0A點(diǎn)出發(fā)沿圓軌道運(yùn)動(dòng),至B點(diǎn)時(shí)脫離軌道,最終落在水平面上的C點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法中不正確的是

A.在B點(diǎn)時(shí),小球?qū)A軌道的壓力為零

B.BC過(guò)程,小球做勻變速運(yùn)動(dòng)

C.在A點(diǎn)時(shí),小球?qū)A軌道壓力大于其重力

D.AB過(guò)程,小球水平方向的加速度先增加后減小

5.如圖所示,水平面上放置質(zhì)量為M的三角形斜劈,斜劈頂端安裝光滑的定滑輪,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別連接質(zhì)量為m1m2的物塊.m1在斜面上運(yùn)動(dòng),三角形斜劈保持靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法中正確的是

A.若m2向下運(yùn)動(dòng),則斜劈受到水平面向左摩擦力

B.若m1沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng),則斜劈受到水平面向右的摩擦力

C.若m1沿斜面向下運(yùn)動(dòng),則斜劈受到水平面的支持力大于(m1+ m2+Mg

D.若m2向上運(yùn)動(dòng),則輕繩的拉力一定大于m2g

二、多項(xiàng)選擇題.本題共4小題,每小題4分,共計(jì)16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意.全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分.

6.木星是太陽(yáng)系中最大的行星,它有眾多衛(wèi)星.觀察測(cè)出:木星繞太陽(yáng)作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1 周期為T1;木星的某一衛(wèi)星繞木星作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2 周期為T2.已知萬(wàn)有引力常量為G,則根據(jù)題中給定條件

A.能求出木星的質(zhì)量

B.能求出木星與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力

C.能求出太陽(yáng)與木星間的萬(wàn)有引力

D.可以斷定

7.如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),x軸沿水平方向,y軸正方向豎直向上,在圖示空間內(nèi)有垂直于xOy平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線.關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是

A.OAB軌跡為半圓

B.小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大,且沿水平方向

C.小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

D.小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等

8.如圖所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f,用水平的恒定拉力F作用于滑塊.當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí),木板在地面上移動(dòng)的距離為s,滑塊速度為v1,木板速度為v2,下列結(jié)論中正確的是

A.上述過(guò)程中,F做功大小為            

B.其他條件不變的情況下,F越大,滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長(zhǎng)

C.其他條件不變的情況下,M越大,s越小

D.其他條件不變的情況下,f越大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多

9.如圖所示,兩個(gè)固定的相同細(xì)環(huán)相距一定的距離,同軸放置,O1、O2分別為兩環(huán)的圓心,兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷.一帶正電的粒子從很遠(yuǎn)處沿軸線飛來(lái)并穿過(guò)兩環(huán).則在帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

A.在O1點(diǎn)粒子加速度方向向左

B.從O1O2過(guò)程粒子電勢(shì)能一直增加

C.軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn),粒子在該點(diǎn)動(dòng)能最小

D.軸線上O1點(diǎn)右側(cè)、O2點(diǎn)左側(cè)都存在場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn),它們關(guān)于O1O2連線中點(diǎn)對(duì)稱

 


第Ⅱ卷(非選擇題 共89分)

三、簡(jiǎn)答題:本題分必做題(第lO、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計(jì)42分.請(qǐng)將解答填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)的位置.

必做題

10.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí),采用如圖所示的裝置,圖中長(zhǎng)木板水平固定.

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在  ▲  (選填“直流”或“交流”)電源上.調(diào)整定滑輪高度,使  ▲ 

(2)已知重力加速度為g,測(cè)得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=  ▲ 

(3)如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出.從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=  ▲  m/s2(保留兩位有效數(shù)字).

 


11.為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì) E(約為3V)和內(nèi)阻 r,可供選擇的器材如下:

A.電流表G1(2mA  100Ω)             B.電流表G2(1mA  內(nèi)阻未知)

C.電阻箱R1(0~999.9Ω)                      D.電阻箱R2(0~9999Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R3(0~10Ω  1A)         F.滑動(dòng)變阻器R4(0~1000Ω  10mA)

G.定值電阻R0(800Ω  0.1A)               H.待測(cè)電池

I.導(dǎo)線、電鍵若干

(1)采用如圖甲所示的電路,測(cè)定電流表G2的內(nèi)阻,得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示:

I1(mA)

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2(mA)

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

 


根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1I2圖線.由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于

  ▲  Ω.

(2)在現(xiàn)有器材的條件下,測(cè)量該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,采用如圖丙所示的電路,圖中滑動(dòng)變阻器①應(yīng)該選用給定的器材中  ▲  ,電阻箱②選  ▲  (均填寫(xiě)器材代號(hào)).

(3)根據(jù)圖丙所示電路,請(qǐng)?jiān)诙D中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接.

 


12.選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1)下列說(shuō)法中正確的是  ▲ 

A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力

B.?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)

C.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒(méi)有確定的幾何形狀,它是非晶體

D.對(duì)任何一類(lèi)與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述

(2)將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤(pán)內(nèi),待油膜充分展開(kāi)后,測(cè)得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的大小是  ▲  m(保留一位有效數(shù)字).

(3)如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開(kāi)始活塞被固定,打開(kāi)固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),已知AB=h,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g

①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);

②設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).

B.(選修模塊3-4)(12分)

(1)下列說(shuō)法中正確的是  ▲ 

A.照相機(jī)、攝影機(jī)鏡頭表面涂有增透膜,利用了光的干涉原理

B.光照射遮擋物形成的影輪廓模糊,是光的衍射現(xiàn)象

C.太陽(yáng)光是偏振光

D.為了有效地發(fā)射電磁波,應(yīng)該采用長(zhǎng)波發(fā)射

(2)甲、乙兩人站在地面上時(shí)身高都是L0, 甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8cc為光速)的飛船同向運(yùn)動(dòng),如圖所示.此時(shí)乙觀察到甲的身高L  ▲  L0;若甲向乙揮手,動(dòng)作時(shí)間為t0,乙觀察到甲動(dòng)作時(shí)間為t1,則t1  ▲  t0(均選填“>”、“ =” 或“<”).

(3)x=0的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng),產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播,t1=0.14s時(shí)刻波的圖象如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A剛好開(kāi)始振動(dòng).

①求波在介質(zhì)中的傳播速度;

②求x=4m的質(zhì)點(diǎn)在0.14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程.

   C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)下列說(shuō)法中正確的是  ▲ 

A.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性

B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的

C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征

D.天然放射性元素衰變的快慢與化學(xué)、物理狀態(tài)有關(guān)

(2)是不穩(wěn)定的,能自發(fā)的發(fā)生衰變.

①完成衰變反應(yīng)方程    ▲ 

衰變?yōu)?img width=40 height=25 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/3/40403.gif" >,經(jīng)過(guò)  ▲  α衰變,  ▲  β衰變.

(3)1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過(guò)程是:α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核,復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子,變成氧核.設(shè)α粒子質(zhì)量為m1,初速度為v0,氮核質(zhì)量為m2,質(zhì)子質(zhì)量為m0, 氧核的質(zhì)量為m3,不考慮相對(duì)論效應(yīng).

α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間,復(fù)核的速度為多大?

②求此過(guò)程中釋放的核能.

四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分.解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.

13.如圖所示,一質(zhì)量為m的氫氣球用細(xì)繩拴在地面上,地面上空風(fēng)速水平且恒為v0,球靜止時(shí)繩與水平方向夾角為α.某時(shí)刻繩突然斷裂,氫氣球飛走.已知?dú)錃馇蛟诳諝庵羞\(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的阻力f正比于其相對(duì)空氣的速度v,可以表示為f=kvk為已知的常數(shù)).則

(1)氫氣球受到的浮力為多大?

(2)繩斷裂瞬間,氫氣球加速度為多大?

(3)一段時(shí)間后氫氣球在空中做勻速直線運(yùn)動(dòng),其水平方向上的速度與風(fēng)速v0相等,求此時(shí)氣球速度大。ㄔO(shè)空氣密度不發(fā)生變化,重力加速度為g).

 


14.如圖所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長(zhǎng)為L.有一方向豎直向下的有界磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)區(qū)寬度大于L,左邊界與ab邊平行.線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū).

(1)若線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),求線框在離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;

(2)若線框從靜止開(kāi)始以恒定的加速度a運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)t1時(shí)間ab邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng),求cd邊將要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)刻回路的電功率;

(3)若線框以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng),且拉力的功率恒為P0.經(jīng)過(guò)時(shí)間T,cd邊進(jìn)入磁場(chǎng),此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電熱為Q.后來(lái)ab邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí),線框速度也為v0,求線框穿過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間t

      

15.如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,MN為其左邊界,磁場(chǎng)中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒,圓心OMN的距離OO1=2R,圓筒軸線與磁場(chǎng)平行.圓筒用導(dǎo)線通過(guò)一個(gè)電阻r0接地,最初金屬圓筒不帶電.現(xiàn)有范圍足夠大的平行電子束以速度v0從很遠(yuǎn)處沿垂直于左邊界MN向右射入磁場(chǎng)區(qū),已知電子質(zhì)量為m,電量為e

(1)若電子初速度滿足,則在最初圓筒上沒(méi)有帶電時(shí),能夠打到圓筒上的電子對(duì)應(yīng)MN邊界上O1兩側(cè)的范圍是多大?

(2)當(dāng)圓筒上電量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí),測(cè)量得到通過(guò)電阻r0的電流恒為I,忽略運(yùn)動(dòng)電子間的相互作用,求此時(shí)金屬圓筒的電勢(shì)φ和電子到達(dá)圓筒時(shí)速度v(取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地電勢(shì)為零).

(3)在(2)的情況下,求金屬圓筒的發(fā)熱功率.

 


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