节水喷灌系统已经在北京很多地区使用,现已成为改善首都环境的重要方式,某节水喷灌系统可简化为如图所示模型,喷口横截面积s=4cm2, 距离地面的高度h=1.8 m,能沿水平方向旋转,水从管口以不变的速度源源不断的沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距离是x=6.0m, 若所用的水是从井下抽取的,井中水面离地面的高度H=18.0m,并一直保持不变。水泵由电动机带动,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3(计算中g取10m/s2、π=3)
(1)求这个喷灌系统从管口射出水的速度多大?;
(2)求水泵抽水的功率是多少?
(3)设想改用太阳能电池给该系统供电,假设系统总是以上述恒定喷水速度工作,在某地区用太阳能电池组产生的电能供该系统使用,根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积s(结果保留两位有效数字)
已知:太阳辐射的总功率P0=4×1026W,太阳到地球的距离,太阳光传播到达地面的过程中大约有的能量损耗,该系统所用太阳能电池的能量转化效率为。电动机的抽水效率为75%
如图所示,在光滑水平面上有一长为L=0.5m的单匝正方形闭合导体线框abcd,处于磁感应强度为B=0.4T的有界匀强磁场中,其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀、电阻为R=2 Ω的导线制成。现用垂直于线框ab边的水平拉力,将线框以速度v=5m/s向右沿水平方向匀速拉出磁场,此过程中保持线框平面与磁感线垂直,且ab边与磁场边界平行。求线框被拉出磁场的过程中:
(1)通过线框的电流大小及方向;
(2)线框中a、b两点间的电压大小;
(3)水平拉力的功率
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=____________(保留两位有效数字)。
②从起点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能减小量ΔEP=___________,动能的增加量ΔEk=__________(保留两位有效数字)。
③ 即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的ΔEp也一定略大于ΔEk,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因 ( )
A.重物下落的实际距离大于测量值
B.重物质量选用得大了,造成的误差
C.重物在下落的过程中,由于摩擦生热造成的误差
D.先释放纸带后开动计时器造成的误差
④某同学利用自己在做该实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2为纵轴画出了如图的图线。则图线的斜率近似等于_________。
A.19.6 B.9.80 C.4.90
图线未过原点O的原因是_______________。
用双缝干涉测光的波长。实验装置如图1所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,双缝与屏的距离L2=600mm,单缝宽d1=0.10mm,双缝间距d2=0.20mm。用测量头来测量光屏上干涉亮条纹到中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准屏上亮纹的中心,(如图2所示),记下此时手轮上的读数为0.640mm,转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心(如图3所示)记下此时手轮上的读数_______________mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长_________m(结果保留两位有效数字)在本实验中如果增大双缝与屏的距离则光屏上得到的条纹间距________(填增大、减小或不变)。
如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机和电动机的实验装置,有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中。实验时用导线连接铜盘的中心C,用导线通过滑片与铜盘的边缘D 连接且接触良好。如图乙所示,若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时,在CD两端会产生感应电动势;如图丙所示若将导线连接外电源,则铜盘会转动起来。下列说法正确的是:
A.如图甲所示,产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个同心圆环中的磁通量发生了变化
B.如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘,电路中会产生感应电流,且盘中电流从D端流出,C端流入
C.如图丙所示,用电池为铜盘通电后铜盘转动起来,其转动方向为从左边看为逆时针
D.如图丙所示,若用外力逆时针(从左边看)转动铜盘,一定能给电池充电
对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”。人们假定,在N极上聚集着正磁荷,在S极上聚集着负磁荷。由此可以将磁现象与电现象类比,得出一系列相似的定律,引入相似的概念。例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等。在磁荷观点中磁场强度定义为:其大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同。则一个磁荷量为6Nm/A(磁荷量的单位是“牛米每安”)的磁荷在磁场强度为3A/m(磁场强度的单位是“安每米”)的磁场中受到的磁场力为:
A. 18N B. 0.5N C. 2N D. 3N