15．(12分)我省目前正在大力开发的风力发电是一种将风的动能转化为电能的环保发电方式。风力发电机的外观如图所示，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。

(1)风轮机叶片旋转所扫过的面积可视为风力发电机可接收风能的面积。设风速大小为，方向垂直于叶片扫过的平面，风轮机叶片长度为r，空气密度为ρ，求单位时间内风力发电机可接收的风能;

(2)若风力发电机将可接收的风能转化为电能的效率=20%，当地的空气密度，风速。要没计一台功率P=20　kw的风力发电机，风轮机的叶片长度r应为多少?

(3)在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接收的风能，可采取哪些措施?请提出一条建议。

14．(11分)如图甲所示，正方形导线框abcd匀速穿过一匀强磁场区域。磁场区域的宽度为L、磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外；导线框的电阻为R，边长为2L，在穿过磁场的整个过程中，导线框ab、cd两边始终保持与磁场边界平行，导线框平面始终与磁场方向垂直；导线框的速度大小为，方向垂直于cd边，规定电流沿。为正方向。

(1)请在图乙中作出cd边进人磁场到ab边离开磁场的过程中，导线框中感应电流随位移变化的i-x图像；

(2)求在上述过程中导线框所产生的焦耳热Q。

13．(9分)如图，一探空气球匀速上升执行科学考察任务，设其总质量为M，所受浮力恒为F，运动过程中所受空气阻力始终保持不变，重力加速度为g。

(1)求探空气球在运动过程中所受空气阻力的大小；

(2)探空气球在上升过程中释放一个质量为m的探测仪器，问此后探空气球将以多大的加速度上升?

lI．(6分)伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

(1)实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量___________的。

(2)下表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据__________________________________________，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。

次数	1	2	3	4	5	6	7
s(m)	4.5	3.9	3.0	2.1	1.5	0.9	0.3
V(mL)	90	84	72	62	52	40	23.5

(3)本实验误差的主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于_________________________等。(只要求写出一种)

12．(10分)为了确定一卷金属漆包线的长度，可通过测定其电阻值和去掉漆层后金属导线的直径来实现。现仅有下列器材：

　①待测漆包线：电阻值R_L在40-50Ω之间，其材料的电阻率；

　②毫安表mA:量程lmA，内阻；

　③电压表V:量程6V，内阻；

　④电源E：电动势约9V，内阻不计；

　⑤滑动变阻器R：阻值范围0-10Ω；

　⑥螺旋测微器，开关S，导线若干。

　(1)若这卷漆包线的电阻值为，金属导线的直径为d，金属电阻率为ρ，则这卷漆包线的长度L=_________________( 用、d、ρ)。

(2)为了尽可能准确地测定，要求两电表指针偏转至少达到满刻度的一半。同学们设计了以下四种不同的电路，其中合理的是

(3)实验中测得d=0.200mm，按合理的电路测量时，毫安表和电压表的示数如图所示，则毫安表的读数为_____mA，电压表的读数为____V，可求得该卷漆包线的长度L=________m。

10．用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题。如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L₁和L₂，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关s闭合时，以下说法正确的是(　　)

A．原线圈中电流减小

B．R两端的电压增大

C．副线圈输出电压减小

D．原线圈输入功率减小

第Ⅱ卷(非选择题共60分)

8．回旋加速器是加速带电粒子的装置。其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示。现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是(　 )

A．增大金属盒的半径

B．减小狭缝间的距离

c．增大高频交流电压

D．减小磁场的磁感应强度

9，“嫦蛾一号成功发射后，探月成为同学们的热门话题。一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀述圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h，已知月球的半径为R，便可测算出绕月卫星的环绕速度。按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为(　　)

A.　　 B.　　 C. 　　　D.

7．图甲为一列横波t=0时的波动图像，图乙为该波中x=4m处质点P的振动图像。下列说法正确的是(　 )

A.波速为4m/s　

B.波速为6m/s

C.波沿x轴正方向传播　　

　D．波沿x轴负方向传播

6．如图所示，地面上竖立着一轻质弹簧，小球从其正上方某一高度处自由下落到弹簧上。从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中(在弹簧的弹性限度内)，则(　　)

A．小球动能一直减小

B．小球动能先增大后减小

C．小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加

D．小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加

5．“”汶川大地震，牵动了全国人民的心。一架装载救灾物资的直升飞机，以lOm/s的速度水平飞行，在距地面l80m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10m／s²，则(　　)

A．物资投出后经过6s到达地面目标

B．物资投出后经过18s到达地面目标

c．应在距地面目标水平距离60m处投出物资

D．应在距地面目标水平距离180m处投出物资

4．雷达是是运用电磁波来工作的，它发射的电磁波频率多在300MHz至1000MHz的范围内，已知真空中光速c=3×10⁸m/s，下列说法正确的是(　　)

A.电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生

B.电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生

C.雷达发射的电磁波在真空中的波长范围多在0．3m至lm之间

D.雷达与目标之间的距离可由电磁波从发射到接收的时间间隔确定