“运动的物体具有动能”.doc

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1、“运动的物体具有动能”2006广东13．（2）风力发电是一种环保的电能获取方式。图9为某风力发电站外观图。设计每台风力发电机的功率为40kW。实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是，当地水平风速约为，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？2008北京23．（18分）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置。其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等，如图所示。⑴利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0=300kW，输电电压U=10kV，求导线上损失的功率与输送功率的比

2、值；⑵风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。⑶已知风力发电机输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机在风速v1=9m/s时能够输出电功率P1=540kW。我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。r风轮机叶片齿轮箱与发电机风力发电机示意图2002上海23．（16分）如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图．一边长为

3、Ｌ、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为Ａ的小喷口，喷口离地的高度为ｈ．管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒ａ、ｂ，其中棒ｂ的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，当棒ａ中通有垂直纸面向里的恒定电流Ｉ时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为ｓ．若液体的密度为ρ，不计所有阻力，求：　（1）活塞移动的速度；　（2）该装置的功率；　（3）磁感应强度Ｂ的大小；　（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因．（2011天津第12题）．（20分）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高

4、新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展。（1）当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程。若碳11的半衰期τ为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）（2）回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1

5、、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中运动的时间，其最大速度远小于光速）（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差是增大、减小还是不变？