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进入21世纪,低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念,已经日益融入生产、生活之中...

进入21世纪,低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念,已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示,喷口距地面的高度h=1.8m,能沿水平方向旋转,喷口离转动中心的距离a=1.0m水可沿水平方向喷出,喷水的最大速率v0=10m/s,每秒喷出水的质量m0=7.0kg。所用的水是从井下抽取的,井中水面离地面的高度H=3.2m,并一直保持不变。水泵由电动机带动,电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω。电动机正常工作时,电动机的输入电压U=220V,输入电流I=4.0A。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。(计算时满分5 manfen5.com取3,球体表面积公式满分5 manfen5.com)试求:

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求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积S;

假设系统总是以最大喷水速度工作,求水泵的抽水效率满分5 manfen5.com

假设系统总是以最大喷水速度工作,在某地区将太阳能电池产生的电能直接供该系统使用,根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积满分5 manfen5.com

(已知:太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,太阳辐射的总功率满分5 manfen5.com,太阳到地球的距离满分5 manfen5.com,太阳能电池的能量转化效率约为15%。)

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)水从喷口喷出后做平抛运动,下落高度,解得 最大喷灌圆面半径 喷灌最大面积 (2)电动机的输入功率 电动机的热功率 水泵的输入功率等于电动机的输出功率 水泵的输出功率 其中 求得(1分) 水泵效率 (1分) ⑶电池板最小面积接收太阳能的功率: (2分) 电池板接收太阳能转化为电能的功率: (1分) 联立以上二式得: (1分) (说明:直接由,代入数据得;若取3.14,则 考点:考查了能量守恒定律  
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考点分析:
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如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点;当电子第三次穿越x轴时,恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求

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(1)电场强度E的大小;

(2)磁感应强度B的大小;

(3)电子从A运动到D经历的时间t.

 

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如图所示,一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数。试求:

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(1)小球运动的加速度大小;

(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑过程中距A点最大距离;

 

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现要测量电流表G1的内阻,给出下列器材:电流表G1(量程5 mA,内阻r1约为150满分5 manfen5.com左右),电流表G2(量程10 mA,内阻r2约为100满分5 manfen5.com左右)

定值电阻R1=100Ω      定值电阻R2=10Ω

滑动变阻器R3(0~200满分5 manfen5.com

干电池满分5 manfen5.com(1.5 V,内阻未知)

单刀单掷开关S   导线若干

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(1)定值电阻选               

(2)在方框中已画出部分实验电路设计图,请补充完整,并标明所用器材的代号;

(3)若选测量数据中的一组来计算满分5 manfen5.com,所用的表达式满分5 manfen5.com=___________________________,

式中各符号的意义是:_______________________________________________________。

 

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有一内阻未知(约20kΩ ~ 60kΩ)、量程(0~ 10V)的直流电压表V.

(1)某同学想通过一个多用表中的欧姆档,直接去测量上述电压表的内阻,该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后,选用下图中      方式连接。

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(2)在实验中,某同学读出欧姆表的读数为       Ω,这时电压表的读数为        V。请你导出欧姆表电池的电动势为         V.

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利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示:

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实验步骤:

A.将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平。

B.用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图2所示,由此读出l=_______mm。

C.由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。

D.将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。

E.从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2

F.用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。

用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:

(1)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEp=______(重力加速度为g)。

(2)如果ΔEp=___________,则可认为验证了机械能守恒定律。

 

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