【題目】一輛總質(zhì)量為M =6.0×102kg的太陽能汽車,使用太陽能電池供電。它的集光板能時刻正對著太陽。車上有一個直流電阻r = 4.0Ω的電動機(jī)。太陽能電池可以對電動機(jī)提供U=120V的電壓和I=10A的電流。已知太陽向外輻射能量的總功率為P= 3.9×1026W。太陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達(dá)地面的過程中有大約28%的能量損耗。太陽光垂直照射到地面上時,單位面積的輻射功率為P0 = 1.0×103W/m2。半徑為R的球面積公式為S = 4πR2。(取g=10m/s2,

(1)這輛太陽能汽車正常工作時,車上電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少;

(2)若這輛車在行駛過程中所受阻力是車重的0.05倍。求這輛車可能行駛的最大速度;

(3)根據(jù)題目所給出的數(shù)據(jù),估算太陽到地球表面的距離。

【答案】(1) (2) vm=2.67m/s (3) R=1.5×1011m

【解析】1)電動機(jī)的功率P=UI=1200W
電動機(jī)的熱功率P=I2r=400W
電動機(jī)的效率η66.7%
2)電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)=P-P=800W
當(dāng)汽車以最大速度行駛時F=f=0.05Mg
根據(jù)P機(jī)=Fvm
求出最大速度vm=2.67m/s
3)設(shè)太陽到地面的距離是R,以太陽為球心,以R為半徑的面積為
S=4πR2
由題意可知

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為1、間距為d的平行金屬板水平正對放置,豎直光屏M到金屬板右端距離為1,金屬板左端連接有閉合電路,整個裝置結(jié)構(gòu)如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端水平射入,由于粒子重力作用,當(dāng)滑動變阻器的滑片在某一位置時,粒子恰好垂直撞在光屏上。對此過程,下列分析正確的是

A. 粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等

B. 板間電場強度大小為

C. 若僅將滑片P向下滑動一段后,再讓該粒子從N點以水平速度射入板間,粒子不會垂直打在光屏上

D. 若僅將兩平行板的間距變大一些,再讓該粒子從N點以水平速度射入板間,粒子依然會垂直打在光屏上

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【題目】如圖所示,空間存在兩塊相互平行的絕緣帶電薄金屬板A、B,間距為d,中央分別開有小孔O、P。現(xiàn)有甲電子以速率O點沿OP方向運動,恰能運動到P點。若僅將B板向右平移距離d,再將乙電子從點由靜止釋放,則

A. 金屬板AB組成的平行板電容的電容C不變

B. 金屬板A、B間的電壓減小

C. 甲、乙兩電子在板間運動時的加速度相同

D. 乙電子運動到O點的速率為2v0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩閉合線圈用同樣的導(dǎo)線繞成,A有10匝,B有20匝,兩線圈半徑之比為2:1。均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)。當(dāng)磁場隨時間均勻減弱時( )

A. A中無感應(yīng)電流

B. AB中均有恒定的感應(yīng)電流

C. A、B中感應(yīng)電動勢之比為2:1

D. A、B中感應(yīng)電流之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示,下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的論述,正確的是( )

A. 圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變

B. 圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大

C. 圖丙中回路在0-t0時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于t0-2t0時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

D. 圖丁中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢可能恒定不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】央視新聞2018311日報道:中國將建設(shè)324顆衛(wèi)星組星座,“用戶不在服務(wù)區(qū)”將成歷史。即將建設(shè)的全球低軌衛(wèi)星星座被命名為“鴻雁”。據(jù)悉,北京航天飛行控制中心已對鴻雁一號衛(wèi)星實施變軌控制。如圖為鴻雁一號衛(wèi)星某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖,下列說法中正確的是:

A. 鴻雁一號在軌道1B點處的速度比在軌道1A點處的速度大

B. 鴻雁一號在軌道1A點處的速度比在軌道2A點處的速度大

C. 鴻雁一號在軌道1A點處的加速度與在軌道2A點處的加速度相等

D. 鴻雁一號在軌道1B點處的機(jī)械能比在軌道2C點處的機(jī)械能大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,下端封閉、上端開口、高h=5m內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置管底有一質(zhì)量m=10g、電荷量q=0.2C的小球,整個裝置以v=5m/s的速度沿垂直于磁場方向進(jìn)入B=0.2T方向水平的勻強磁場,由于外力的作用,玻璃管在磁場中的速度保持不變,最終小球從上端管口飛出。取g=10m/s2。則:

A. 小球在管中運動的過程中機(jī)械能守恒

B. 小球帶正電

C. 小球在管中運動的時間為1s

D. 小球在管中運動的過程中增加的機(jī)械能1J

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【題目】2018212日,我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號公程”的兩顆組網(wǎng)衛(wèi)星。已知某北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在離地高度為21500千米的圓形軌道上運行,地球同步衛(wèi)星離地的高度約為36000千米。下列說法正確的是( )

A. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運動的周期大于24小時

B. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度

C. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度

D. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度

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【題目】如圖所示, 、是兩個完全相同的燈泡, 是自感系數(shù)較大的線圈,其電流電阻忽略不計.當(dāng)電鍵閉合時,下列說法正確的是(

A. 先亮,然后熄滅

B. 先亮,然后逐漸變暗, 逐漸變亮

C. 、一齊亮,然后熄滅

D. 、一齊亮,然后逐漸變亮, 的亮度不變

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