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2010年11月5日,在新疆召開的“引渤入疆”(指引渤海水進(jìn)入新疆)研討會(huì),引起了全國輿論的廣泛關(guān)注。其中一個(gè)方案是:從天津取水,由黃旗海一庫布齊沙漠一毛烏素沙漠一騰格里沙漠一烏蘭布和沙漠~巴丹吉林沙漠,走河西走廊,經(jīng)疏勒河自流進(jìn)入羅布泊。此路徑中最高海拔約為1200m,從羅布泊到下游的艾丁湖,又有近1000m的落差。此方案是否可行,涉及到環(huán)境、能源、技術(shù)等多方面的因素。下面我們僅從能量角度來分析這個(gè)方案。
取重力加速度g=10m/s2,水的密度。
(1)通過管道提升海水,電能的利用率=60%,將1噸海水提升到海拔1200m,需要耗多少電能?利用水的落差發(fā)電,發(fā)電效率也為
=60%,在1000m的落差中1噸水可以發(fā)多少電能?
(2)如果每年調(diào)4×109m3海水入疆,盡管利用落差發(fā)的電可以全部用來提升海水,但還需要額外提供電能。
(i)額外需要的電能可從三峽水電站輸送。已知三峽水電站水庫面積約1.0×109m2,年平均流量Q=5.0×1011m3,水庫水面與發(fā)電機(jī)所在位置的平均高度差h=100m,發(fā)電站的發(fā)電效率=60%。求在一年中“引渤入疆”工程額外需要的電能占三峽電站發(fā)電量的比例。
(ii)我國西北地區(qū)風(fēng)能充足,額外需要的電能也可通過風(fēng)力發(fā)電來解決。通過風(fēng)輪機(jī)一個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過面積的最大風(fēng)能為可利用風(fēng)能。取空氣密度=1.25kg/m3。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率
=40%,其風(fēng)輪機(jī)一個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過的面積S=400m2。某地區(qū)風(fēng)速不低于
=l0m/s的時(shí)間每年約為5500小時(shí)(合2.0×107s)。
求在該地區(qū)最多建多少臺(tái)這樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)就能滿足“引渤入疆”工程額外需要的電能?
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如圖所示,在坐標(biāo)系中,以(r,0)為圓心、r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里。在y>r的足夠大的區(qū)域內(nèi),存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E。從O點(diǎn)以相同速率向不同方向發(fā)射質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi),且質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑也為r。已知質(zhì)子的電荷量為q,質(zhì)量為m,不計(jì)質(zhì)子所受重力及質(zhì)子間相互作用力的影響。
(1)求質(zhì)子從O點(diǎn)射入磁場時(shí)速度的大��;
(2)若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場,求質(zhì)子從O點(diǎn)射入磁場到第二次離開磁場經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)若質(zhì)子沿與x軸正方向成夾角θ的方向從O點(diǎn)射入第一象限的磁場中,求質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。
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如圖所示,一人站在電梯中的體重計(jì)上,隨電梯一起運(yùn)動(dòng)。下列各種情況中,體重計(jì)的示數(shù)最大的是
A.電梯勻減速上升,加速度的大小為 1.0 m/s2
B.電梯勻加速上升,加速度的大小為 1.0 m/s2
C.電梯勻減速下降,加速度的大小為 0.5 m/s2
D.電梯勻加速下降,加速度的大小為 0.5 m/s2
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物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時(shí),傳送帶突然轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的方向如圖中箭頭所示。則傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)后
A.M將減速下滑
B.M仍勻速下滑
C.M受到的摩擦力變小
D.M受到的摩擦力變大
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如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ。整個(gè)裝置處于沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時(shí),金屬桿ab剛好靜止。則
A.磁場方向豎直向上
B.磁場方向豎直向下
C.a(chǎn)b受安培力的方向平行導(dǎo)軌向上
D.a(chǎn)b受安培力的方向平行導(dǎo)軌向下
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2010年10月1日我國成功發(fā)射了探月衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”,“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在距月球表面100km的圓形軌道上繞月運(yùn)行,較“嫦娥一號(hào)”距月球表面200km的圓形軌道要低,這有利于對(duì)重點(diǎn)地區(qū)做出精細(xì)測繪。比較兩顆衛(wèi)星在上述各自軌道上運(yùn)行的情況,下列說法中正確的是
A.“嫦娥二號(hào)”運(yùn)行的線速度比“嫦娥一號(hào)”小
B.“嫦娥二號(hào)”運(yùn)行的加速度比“嫦娥一號(hào)”小
C.“嫦娥二號(hào)”運(yùn)行的角速度比“嫦娥一號(hào)”小
D.“嫦娥二號(hào)”運(yùn)行的周期比“嫦娥一號(hào)”小
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如圖1所示,A、B是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn)。一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場力作用,從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在此過程中,該點(diǎn)電荷的速度υ隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示。則下列說法中正確的是
A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大
B.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等
C.A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高
D.A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢低
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如圖所示,把電阻R、電感線圈L、電容器C分別串聯(lián)一個(gè)燈泡后,并聯(lián)接在交流電源的兩端,三盞燈亮度相同。要使燈泡L1變暗、燈泡L2變亮,下列措施中可行的是
A.只減小交流電的電壓
B.只增大交流電的電壓
C.只減小交流電的頻率
D.只增大交流電的頻率
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