1、精選優質文檔-傾情為你奉上高三物理二輪專題復習三 流體建模一、球面輻射1.（2011海淀一模）近年來，隨著移動電話的普遍使用，無線電臺站（基站）的分布越來越密集，電磁輻射污染的話題越來越受到人們的關注。其實電磁輻射并不可怕，只要被控制在可以接受的標準以內，對人體健康就不會有危害。我國制定的基站輻射標準規定對人體電磁輻射強度（單位時間內內垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.40W/m2。若某基站電磁輻射功率為40W，以下數據是人體到基站最小安全距離的估算，其中正確的是A1.0m  B10m  C1.0×102m  D1.0×103m二、力

2、的平衡2. 高血壓已成為危害人類健康的一種常見病，現已查明，血管變細是其誘因之一為研究這一問題，我們可做一些簡化和假設：設血液通過一定長度血管時受到的阻力f與血液流速v成正比，即f=kv(其中k與血管粗細無關)，為維持血液勻速流動，在這血管兩端需要有一定的壓強差設血管內徑為d時所需的壓強差為p，若血管內徑減為d時，為了維持在相同時間內流過同樣多的血液，壓強差必須變為()A.p B.（）2p C.（）3p D.（）4p3.（2015海淀零模23）洋流又叫海流，指大洋表層海水常年大規模的沿一定方向較為穩定的流動。因為海水中含有大量的正、負離子，這些離子隨海流做定向運動，如果有足夠強的磁場能使海流中

3、的正、負離子發生偏轉，便可用來發電。圖10xLhBzyv0北東dRS圖為利用海流發電的磁流體發電機原理示意圖，其中的發電管道是長為L、寬為d、高為h的矩形水平管道。發電管道的上、下兩面是絕緣板，南、北兩側面M、N是電阻可忽略的導體板。兩導體板與開關S和定值電阻R相連。整個管道置于方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。為了簡化問題，可以認為：開關閉合前后，海水在發電管道內以恒定速率v朝正東方向流動，發電管道相當于電源，M、N兩端相當于電源的正、負極，發電管道內海水的電阻為r（可視為電源內阻）。管道內海水所受的摩擦阻力保持不變，大小為f。不計地磁場的影響。（1）判斷M、N兩端哪端是電源的正

4、極，并求出此發電裝置產生的電動勢；（2）要保證發電管道中的海水以恒定的速度流動，發電管道進、出口兩端要保持一定的壓力差。請推導當開關閉合后，發電管兩端壓力差F與發電管道中海水的流速v之間的關系；（3）發電管道進、出口兩端壓力差F的功率可視為該發電機的輸入功率，定值電阻R消耗的電功率與輸入功率的比值可定義為該發電機的效率。求開關閉合后，該發電機的效率；在發電管道形狀確定、海水的電阻r、外電阻R和管道內海水所受的摩擦阻力f保持不變的情況下，要提高該發電機的效率，簡述可采取的措施。三、動量定理4.為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產生的平均壓強，小明在雨天將圓柱形水杯置于露臺，測得1.0小時內杯中水上升

5、了45mm。查詢得知，當時雨滴豎直下落速度約為12m/s。據此估算該壓強約為（ ）（設雨滴撞擊睡蓮后無反彈，不計雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3)A0.15Pa B.0.54P a C .1.5Pa D .5.4Pa5.如圖所示，一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，左端與豎直墻壁接觸現打開尾端閥門，氣體往外噴出，設噴口面積為S，氣體密度為，氣體往外噴出的速度為v，則氣體剛噴出時貯氣瓶頂端對豎直墻的作用力大小是A.vS           B. C.v2S 

6、;  D.v2S6.有一宇宙飛船，它的正面面積S=0.98m2，以v=2×103m/s的速度飛入一宇宙微粒塵區，每一微粒平均質量m=2×10-4g。若此塵區每立方米的空間有一個微粒，則為使飛船的速度不變，飛船的牽引力應增加多少？（設微粒與飛船外殼相碰后附著于飛船上）7.科學家設想未來的宇航事業中利用太陽帆板來加速星際飛船.“神舟”五號載人飛船在軌道上運行期間,成功實施了飛船上太陽帆板的展開試驗.設該飛船所在地每秒每單位面積（m2）接收的光子數為n,光子平均波長為,太陽帆板面積為S,反射率為100%,光子動量p=h/ .設太陽光垂直射到太陽帆板上,飛船的總質量為m,

7、求飛船加速度的表達式.若太陽帆板是黑色的,飛船加速度又為多少？8.（2013北京24）（20分）對于同一物理問題，常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內在聯系，從而更加深刻地理解其物理本質。（1）一段橫截面積為S、長為L的直導線，單位體積內有n個自由電子，電子電量為e，該導線通有電流時，假設自由電子定向移動的速率均為v。a求導線中的電流I；b將該導線放在勻強磁場中，電流方向垂直于磁感應強度B，導線所受安培力大小為，導線內自由電子所受洛倫茲力大小總和為F，推導=。（2）正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質量為m，單位體積內粒子數量n為恒量。為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略

8、；其速率為v，且與容器各面碰撞的機會均等；與氣壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。利用所學力學知識，導出器壁單位面積所受壓力f與m、n和v的關系。9.（2014北京24）（20分）導體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認識。如圖所示，固定于水平面的U形導線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直導線MN在與其垂直的水平恒力F作用下，在導線框上以速度v做勻速運動，速度v與恒力F方向相同；導線MN始終與導線框形成閉合電路。已知導線MN電阻為R，其長度L恰好等于平行軌道間距，磁場的磁感應強度為B。忽略摩擦阻力和導線框的電阻。（1）通過公式推導驗證：在時間內，F對導線MN所做的功W

9、等于電路獲得的電能，也等于導線MN中產生的焦耳熱Q ；（2）若導線MN的質量m = 8.0 g、長度L = 0.10 m，感應電流I = 1.0 A，假設一個原子貢獻1個自由電子，計算導線MN中電子沿導線長度方向定向移動的平均速率ve（下表中列出一些你可能會用到的數據）；阿伏加德羅常數NA6.0 ´1023 mol 1元電荷e1.6 ´1019 C導線MN的摩爾質量 m6.0 ´102 kg / mol（3）經典物理學認為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞。展開你想象的翅膀，給出一個合理的自由電子的運動模

10、型；在此基礎上，求出導線MN中金屬離子對一個自由電子沿導線長度方向的平均作用力的表達式。四動能定理10.如圖所示為利用電磁作用輸送非導電液體裝置的示意圖。一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為A的小噴口，噴口離地的高度為h。管道中有一絕緣活塞。在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a、b，其中棒b的兩端與一電壓表相連，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中。當棒a中通有垂直紙面向里的恒定電流I時，活塞向右勻速推動液體從噴口水平射出，液體落地點離噴口的水平距離為S。若液體的密度為，不計所有阻力，求：（1）活塞移動的速度；（2）該裝置的功率；（3）磁感強度B的大小；（4）若在實際使用中發現電壓表的讀數變小，試分析其可能的原因。五大風車模型11.（08年北京23）風能將成為21世紀大規模開發的一種可再生清潔能源。風力發電機是將風能（氣流的功能）轉化為電能的裝置，其主要部件包括風輪機、齒輪箱，發電機等。如圖所示。（1）利用總電阻的線路向外輸送風力發電機產生的電能。輸送功率，輸電電壓，求導線上損失的功率與輸送功率的比值;（2）風輪機葉片旋轉所掃過的面積為風力發電機可接受風能的面積。設空氣密度為p，氣流速度為v，風輪機葉片長度為r。求單位時間內流向風輪機的