【題目】（18分）環(huán)保汽車將為2008年奧運(yùn)會場館服務(wù)。某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量。當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=50A，電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下

（1）求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率；

（2）若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?/span>90%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）；

（3）設(shè)想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。結(jié)合計(jì)算結(jié)果，簡述你對該設(shè)想的思考。

已知太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

試題⑴

⑵

⑶當(dāng)太陽光垂直電磁板入射式，所需板面積最小，設(shè)其為S，距太陽中心為r的球面面積

若沒有能量的損耗，太陽能電池板接受到的太陽能功率為，則

設(shè)太陽能電池板實(shí)際接收到的太陽能功率為P，

所以

由于，所以電池板的最小面積

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【題目】如圖所示，兩條公路互相垂直，在南北方向的公路上，汽車甲以8m/s的速度從北向南勻速行駛；在東西方向的公路上，汽車乙以6m/s的速度，從東向西勻速行駛。當(dāng)甲行至交叉路口時(shí)，乙行至路口以東100m處。問此后何時(shí)兩車間距離最近？這個(gè)距離是多少？

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【題目】如圖，可自由移動(dòng)的活塞將密閉氣缸分為體積相等的上下兩部分A和B，初始時(shí)A、B中密封的理想氣體溫度均為800 K，B中氣體壓強(qiáng)P=1.25×l05 Pa，活塞質(zhì)量m=2.5 kg，氣缸橫截面積S=10 cm2，氣缸和活塞均由絕熱材料制成。現(xiàn)利用控溫裝置（未畫出）保持B中氣體溫度不變，緩慢降低A中氣體溫度，使A中氣體體積變?yōu)樵瓉淼?/span>3/4 ，若不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦，求穩(wěn)定后A中氣體的溫度。(g=10 m/s2)

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【題目】閉合金屬線圈abcd位于水平方向的勻強(qiáng)磁場的上方h處，由靜止開始下落后進(jìn)入磁場，如圖所示在運(yùn)動(dòng)過程中，線框平面始終和磁場方向垂直，不計(jì)空氣阻力，那么線框在進(jìn)入磁場的過程中可能（　�。�

A. 加速運(yùn)動(dòng) B. 勻速運(yùn)動(dòng)

C. 減速運(yùn)動(dòng) D. 靜止?fàn)顟B(tài)

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【題目】圖（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n=200,電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t＝0時(shí)刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Ф隨時(shí)間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化。求：

(1)若線圈從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)電路中交流電壓表的示數(shù)。

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【題目】如圖，一雜技運(yùn)動(dòng)員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演，若摩托車的運(yùn)動(dòng)速度始終為v=20m/s，人和車的總質(zhì)量為末200kg，摩托車受到的阻力是摩托車對軌道壓力的k倍，且k=0.1。摩托車通過最高點(diǎn)A時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為零（摩托車的身長不計(jì)），g=10m/s2，求：

（1）豎直遠(yuǎn)軌道的半徑

（2）摩托車通過最低點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率

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【題目】如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則_____。

A．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B．在真空中，a光的頻率小于b光的頻率

C．玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率

D．分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

E．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線b首先消失

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【題目】如圖所示，氣缸放置在水平平臺上；活塞質(zhì)量為m=8kg，橫截面積為S=40 cm2，厚度為d=1cm；氣缸全長為l=16cm（不含氣缸底部的厚度），大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa。當(dāng)溫度為t1=7 ℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長l0=8cm；若將氣缸倒過來放置時(shí)，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。（g取10m/s2，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦）

�。畬飧椎惯^來放置，若溫度上升到t2=27 ℃，求此時(shí)氣柱的長度（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

ⅱ．汽缸倒過來放置后，若逐漸升高溫度，發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺，求此時(shí)氣體的溫度T。

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【題目】如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圈環(huán)，圈環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接。彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)�，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圈環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中

A. 圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B. 彈簧彈性勢能變化了mgL

C. 圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零

D. 圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變

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