題目列表(包括答案和解析)
圖
假設磁體端部磁感應強度B=0.04 T，且全部集中在端面范圍內，與端面相垂直，磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數n=5,長L=
圖
(1)試計算在離原點
(2)假設列車做的是勻加速直線運動，求列車加速度的大小.
為了測量列車的速度和加速度大小，可采用如圖16-2-17做的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(記錄測量儀未畫出).當列車經過線圈上方時，線圈中產生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度.
圖16-2-17
假設磁體端部磁感應強度B=0.04 T，且全部集中在端面范圍內，與端面相垂直，磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數n=5,長L=0.2 m，電阻R=0.4 Ω(包括引出線的電阻)，測試記錄下來的電流—位移圖，如圖16-2-18 所示.
圖16-2-18
(1)試計算在離原點30 m、130 m處列車的速度v1和v2的大小.
(2)假設列車做的是勻加速直線運動，求列車加速度的大小.
（本題共15分）上海世博會于2010年5月1日精彩開幕。各場館新穎的環(huán)保設計、新能源汽車的閃亮登場、太陽能的廣泛利用……令人耳目一新。“一切始于世博會！”——世博會展現的高科技將使我們的生活更美好。
1.太陽能是清潔的新能源，為了環(huán)保，我們要減少使用像煤炭這樣的常規(guī)能源而大力開發(fā)新能源。劃分下列能源的類別，把編號填入相應的表格。
①石油 ②地熱能 ③核能 ④天然氣 ⑤風能 ⑥潮汐能
| 類別 | 編號 |
| 新能源 |
|
| 常規(guī)能源 |
|
2.中國館、世博中心和主題館等主要場館，太陽能的利用規(guī)模達到了歷屆世博會之最，總發(fā)電裝機容量達到4.6×103kW。設太陽能電池板的發(fā)電效率為18%，已知地球表面每平方米接收太陽能的平均輻射功率為1.353kW，那么所使用的太陽能電池板的總面積為 m2。
3.各場館的機器人非常引人注目。在下圖設計的機器人模塊中，分別填入傳感器和邏輯門的名稱，使該機器人能夠在明亮的條件下，聽到呼喚聲就來為你服務。
4.純電動概念車E1是中國館的鎮(zhèn)館之寶之一。若E1概念車的總質量為920kg，在16s內從靜止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力為1500N，假設它做勻加速直線運動，其動力系統(tǒng)提供的牽引力為 N。當E1概念車以最高時速120km/h（即33.3m/s）做勻速直線運動時，其動力系統(tǒng)輸出的功率為 kW。
5.在世博園區(qū)，運行著許多氫燃料汽車，其動力來源是氫燃料電池（結構如圖）。
（1）以下是估測氫燃料電池輸出功率的實驗步驟：
①把多用表的選擇開關調至電流檔，并選擇恰當量程，串聯(lián)在電路中。讀出電流I；
②把多用表的選擇開關調至電壓檔，把紅、黑表筆并聯(lián)在電動機兩端，其中紅表筆應該接在圖中 （填“A”或“B”）端。讀出電壓U；
③重復步驟①和②，多次測量，取平均值；
④根據公式P= 計算氫燃料電池輸出功率。
（2）在上述第②步中遺漏的操作是 ；
（3）如果該電動機的效率為
，汽車運動的速度為v，則汽車的牽引力為 。
（本題共15分）上海世博會于2010年5月1日精彩開幕。各場館新穎的環(huán)保設計、新能源汽車的閃亮登場、太陽能的廣泛利用……令人耳目一新。“一切始于世博會！”——世博會展現的高科技將使我們的生活更美好。
1.太陽能是清潔的新能源，為了環(huán)保，我們要減少使用像煤炭這樣的常規(guī)能源而大力開發(fā)新能源。劃分下列能源的類別，把編號填入相應的表格。
①石油 ②地熱能 ③核能 ④天然氣 ⑤風能 ⑥潮汐能
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類別 |
編號 |
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新能源 |
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常規(guī)能源 |
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2.中國館、世博中心和主題館等主要場館，太陽能的利用規(guī)模達到了歷屆世博會之最，總發(fā)電裝機容量達到4.6×103kW。設太陽能電池板的發(fā)電效率為18%，已知地球表面每平方米接收太陽能的平均輻射功率為1.353kW，那么所使用的太陽能電池板的總面積為 m2。
3.各場館的機器人非常引人注目。在下圖設計的機器人模塊中，分別填入傳感器和邏輯門的名稱，使該機器人能夠在明亮的條件下，聽到呼喚聲就來為你服務。
4.純電動概念車E1是中國館的鎮(zhèn)館之寶之一。若E1概念車的總質量為920kg，在16s內從靜止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力為1500N，假設它做勻加速直線運動，其動力系統(tǒng)提供的牽引力為 N。當E1概念車以最高時速120km/h（即33.3m/s）做勻速直線運動時，其動力系統(tǒng)輸出的功率為 kW。
5.在世博園區(qū)，運行著許多氫燃料汽車，其動力來源是氫燃料電池（結構如圖）。
（1）以下是估測氫燃料電池輸出功率的實驗步驟：
①把多用表的選擇開關調至電流檔，并選擇恰當量程，串聯(lián)在電路中。讀出電流I；
②把多用表的選擇開關調至電壓檔，把紅、黑表筆并聯(lián)在電動機兩端，其中紅表筆應該接在圖中 （填“A”或“B”）端。讀出電壓U；
③重復步驟①和②，多次測量，取平均值；
④根據公式P= 計算氫燃料電池輸出功率。
（2）在上述第②步中遺漏的操作是 ；
（3）如果該電動機的效率為
，汽車運動的速度為v，則汽車的牽引力為
。
為了測量列車運行的速度和加速度大小，可采用如圖1所示的裝置，它是由安裝在列車頭底部的強磁體和埋設在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)．當列車頭部經過線圈上方時，線圈中產生的電流被記錄下來了，就能求出列車在各個位置的速度和加速度．如圖2所示，假設磁體端部的磁感應強度B＝0.004 T，且全部集中在端部范圍內與端面垂直，磁體寬度比線圈寬度略大，且都很小，線圈匝數為n＝5，長L＝0.2 m，電阻R＝0.4 Ω(包括引出線電阻，其他電阻不計)，測量記錄下在離原點25 m、250 m處的電流分別為0.12 A、0.18 A．
(1)試計算在離原點25 m、250 m處列車速度v1和v2；
(2)假設列車是勻加速直線運動，求列車加速度．
一、選擇題（每小題中至少有一個答案是正確的，全對得4分，不全得2分，錯與不答得0分．）
1．C 2．B D 3．B 4．D 5．A C 6．B 7．B 8．C D 9．B 10．A B D 11．A 12．A D 13．C 14．B
二、填空題（每空2分，共20分）答錯、不答和答案不能辯認的為0分
15．（4分）①a=____1.93____m/s2。②v=__1.18__ m/s。（答案均要求保留3位有效數字）
16．（4分）（1）逆時針 。（2） 大
17．（6分）（1）B= IR/2πLhf 。10－5 T。 （2）0 。
18．（6分）
a b Rx= 
．
三、計算題（8+8+8=24分）每題要寫出公式，代入相應的數據，最后得出答案．（21題是選做題，只能選取一題計入總分，多答不得分）
19.
解：對A、B、C整體，從C以v0滑上木塊到最終B、C達到共同速度V，其動量守恒既：
m v0=2mV1+3mv (2分)
1.8=2V1+3×0.4 (1分)
V1=
對A、B、C整體，從C以v0滑上木塊到C以V2剛離開長木板，
此時A、B具有共同的速度V1。其動量守恒既：
m v0=mV2+4mv1 (2分)
1.8=V2+4×0.3 (1分)
V2=
20．
解：（1）當線框上邊ab進入磁場，線圈中產生感應電流I，由楞次定律
可知產生阻礙運動的安培力為F=Bil （1分）
由于線框勻速運動，線框受力平衡，F+mg=Mg （1分）
聯(lián)立求解，得I=
由歐姆定律可得，E=IR=0.16V （1分）
由公式E=Blv，可求出v=
F=BIl=0.4N （1分）
（2）重物M下降做的功為W=Mgl=0.14J （1分）
21．(1)
cm3
(2分)
(2分)
(1分)
得到6=2×3.14
(1分)
②
(2分)