【題目】1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制了太陽能汽車,該車是以太陽能電池將所接受的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而提供給電動機(jī)來驅(qū)動的。已知車上太陽能電池接收太陽光能的板面面積為,正對太陽能產(chǎn)生的電壓,并對車上的電動機(jī)提供的電流,電動機(jī)的直流電阻為,而太陽光照射到地面處時單位面積上的輻射功率為.
(1)太陽光的能量實際上是由質(zhì)子所參與的一系列反應(yīng)所產(chǎn)生的,即在太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地進(jìn)行著熱核反應(yīng),4個質(zhì)子聚變?yōu)?/span>1個氨核()寫出核反應(yīng)方程;
(2)該車的太陽能電池轉(zhuǎn)化太陽光能的效率是多少?
(3)若質(zhì)子、氨核、正電子的靜止質(zhì)量分別為,,,則的質(zhì)子發(fā)生上述熱核反應(yīng)所釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為驅(qū)動該車的輸出機(jī)械功,能夠維持該車行駛的時間是多少?
(4)已知太陽每秒釋放的能量為,則太陽每秒減少的質(zhì)量為多少千克?若太陽質(zhì)量減少萬分之三,熱核反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行,計算太陽能存在多少年?(太陽的質(zhì)量為,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
【答案】(1);(2);(3);(4)年
【解析】
(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒,其核反應(yīng)方程為:
(2)太陽光照射到地面處時單位面積上的輻射功率為,則面積為的功率為:
而太陽能產(chǎn)生120V的電壓,并對車上的電動機(jī)提供10A的電流,則獲得的功率為:
因此車的太陽能電池轉(zhuǎn)化太陽光能的效率為:
(3)由核反應(yīng)方程可知:
而根據(jù)能量守恒,則有:
代入數(shù)據(jù),解得:
(4)太陽每秒釋放的能量為,則太陽每秒減小的質(zhì)量為:
代入數(shù)據(jù)解得:
太陽的質(zhì)量為,因此太陽還能存在的時間為:
年
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖示,輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接,mA=3kg,mB=2kg,mC=2kg,物體A、B間動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,B、C間及C與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計。接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,若要用水平力F將C物拉動,則作用在C物上水平向左的拉力最小為:(取g=10m/s2)
A. 13N B. 19N C. 18N D. 17N
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【題目】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,5s末達(dá)到額定功率,之后保持以額定功率運(yùn)動其圖象如圖所示已知汽車的質(zhì)量為,汽車受到地面的阻力為車重的倍,則以下說法正確的是
A. 汽車在前5s內(nèi)的牽引力為
B. 汽車速度為時的加速度為
C. 汽車的額定功率為100kW
D. 汽車的最大速度為80
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【題目】如圖甲所示,國際原子能機(jī)構(gòu)2007年2月15日公布了核輻射警示新標(biāo)志,新標(biāo)志為黑框紅底三角,內(nèi)有一個輻射波標(biāo)記:一個骷髏頭標(biāo)記和一個逃跑的人形。核輻射會向外釋放3種射線:α射線帶正電,β射線帶負(fù)電,γ射線不帶電,F(xiàn)有甲、乙兩個原子核,原來都靜止在同一勻強(qiáng)磁場中,其中一個核放出一個α粒子,另一個核放出一個β粒子,得出圖乙所示的4條徑跡,則( 。
A.磁場的方向一定垂直于紙面向里
B.甲核放出的是α粒子,乙核放出的是β粒子
C.a為α粒子的徑跡,d為β粒子的徑跡
D.b為α粒子的徑跡,c為β粒子的徑跡
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的氣缸分為高度相等的AB、BC 兩部分,AB、BC兩部分中各有厚度和質(zhì)量均可忽略的絕熱活塞a、b,橫截面積Sa=2Sb,活塞a上端封閉氧氣,a、b間封閉氮?dú),活?/span>b下端與大氣連通,氣缸頂部導(dǎo)熱,其余部分均絕熱.活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是AB高度的,活塞b在BC的正中間.初始狀態(tài)平衡,大氣壓強(qiáng)為p0,外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃.
(1)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú),求活塞b運(yùn)動到氣缸底部時氮?dú)獾臏囟龋?/span>
(2)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)庵?20K,求平衡后氧氣的壓強(qiáng).
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【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動,重物落地后,物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處).從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示.打點計時器電源的頻率為50Hz.(本題計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在相鄰計數(shù)點______之間某時刻開始減速.
A.2和3
B.5和6
C.6和7
D.7和8
(2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為______m/s.
(3)物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=______m/s2,若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值______(填“偏大”或“偏小”).
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿、上的、兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài),如果只人為改變一個條件,當(dāng)衣架靜止時,下列說法正確的是( )
A.繩的右端上移到,繩子拉力不變
B.將桿向右移一些,繩子拉力變大
C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小
D.若換掛質(zhì)量更大的衣服則衣架懸掛點右移
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【題目】一物體自t=0時開始做直線運(yùn)動,其速度圖線如圖所示.下列選項正確的是( 。
A. 在0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30m
B. 在0~6s內(nèi),物體經(jīng)過的路程為40m
C. 在0~6s內(nèi),物體的平均速率為7.5m/s
D. 在5~6s內(nèi),物體的加速度與速度方向相反
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【題目】如圖所示的電路中,A、B是兩個相同的小燈泡.L是一個帶鐵芯的線圈,其電阻可忽略不計.調(diào)節(jié)R,電路穩(wěn)定時兩小燈泡都正常發(fā)光,則( )
A. 合上開關(guān)時,A、B兩燈同時正常發(fā)光,斷開開關(guān)時,A、B兩燈同時熄滅
B. 合上開關(guān)時,B燈比A燈先達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)
C. 斷開開關(guān)時,A、B兩燈都不會立即熄滅,通過A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同
D. 斷開開關(guān)時,A燈會突然閃亮一下后再熄滅
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