【題目】如圖所示，一矩形輕質(zhì)柔軟反射膜可繞過O點(diǎn)垂直紙面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其在紙面上的長(zhǎng)度OA為L1，垂直紙面的寬度為L2．在膜的下端（圖中A處）掛有一平行于轉(zhuǎn)軸，質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L2的導(dǎo)體棒使膜繃成平面．在膜下方水平放置一足夠大的太陽能光電池板，能接收到經(jīng)反射膜反射到光電池板上的所有光能，并將光能轉(zhuǎn)化成電能．光電池板可等效為一個(gè)電池，輸出電壓恒定為U；輸出電流正比于光電池板接收到的光能（設(shè)垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定）．導(dǎo)體棒處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，并與光電池構(gòu)成回路，流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流垂直紙面向外（注：光電池與導(dǎo)體棒直接相連，連接導(dǎo)線未畫出）．

（1）若有一束平行光水平入射，當(dāng)反射膜與豎直方向成＝60時(shí)，導(dǎo)體棒處于受力平衡狀態(tài)，求此時(shí)電流強(qiáng)度的大小和光電池的輸出功率．

（2）當(dāng)變成45時(shí)，通過調(diào)整電路使導(dǎo)體棒保持平衡，光電池除維持導(dǎo)體棒力學(xué)平衡外，不能輸出多少額外電功率？

【答案】（1）

（2）

【解析】

（1）導(dǎo)體棒所受安培力

①

導(dǎo)體棒有靜力平衡關(guān)系

②

解得

③

所以當(dāng)=時(shí)，

光電池輸出功率為

（2）當(dāng)時(shí)，根據(jù)③式可知維持靜力平衡需要的電流為

根據(jù)幾何關(guān)系可知

可得

而光電池產(chǎn)生的電流為

所以能提供的額外電流為

可提供額外功率

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)．已知Np經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項(xiàng)中正確的是(　　)

A.Bi的原子核比Np的原子核少28個(gè)中子

B.Np經(jīng)過衰變變成Bi，衰變過程可以同時(shí)放出α粒子、β粒子和γ粒子

C.衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變

D.Np的半衰期等于任一個(gè)Np原子核發(fā)生衰變的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的金屬導(dǎo)軌分水平段和圓弧段兩部分，O點(diǎn)為圓弧的圓心；兩金屬軌道之間的寬度為0．5m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖所示，大小為0．5T．質(zhì)量為0．05kg、長(zhǎng)為0．5m的金屬細(xì)桿置于金屬軌道上的M點(diǎn)．當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度為2A的恒定電流時(shí)，金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開始運(yùn)動(dòng)．已知NP為導(dǎo)軌上的兩點(diǎn)，ON豎直、OP水平，，且MN=OP=1m，g取10m/s2，則（ ）

A.金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為5m/s2

B.金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為5m/s

C.金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為10m/s2

D.金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小為0．75N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零，如果斜面改為AC，讓該物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DCA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A且速度剛好為零，若已知該物體與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為零，則由此可知

A. 該物體從D點(diǎn)出發(fā)(沿DCA滑動(dòng)剛好到頂點(diǎn)A)初速度一定也為v0

B. 該物體從D點(diǎn)出發(fā)(沿DCA滑動(dòng)剛好到頂點(diǎn)A)初速度不一定為v0

C. 該物體從A點(diǎn)靜止出發(fā)沿ACD 滑動(dòng)到D點(diǎn)的速度大小一定為v0

D. 該物體從A點(diǎn)靜止出發(fā)沿ACD 滑動(dòng)到D點(diǎn)的速度一定小于v0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在xOy坐標(biāo)系中，存在以O為圓心、R為半徑、垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)從O點(diǎn)沿x軸正方向發(fā)射一初速為v的電子，通過y軸時(shí)電子的速度方向與y軸的夾角為30°。 已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，則

A. 電子將從（0，）點(diǎn)通過y軸

B. 電子將從（0，2R）點(diǎn)通過y軸

C. 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從傾角為θ=37°、長(zhǎng)為L=6m的固定租糙斜面頂端由靜止釋放，滑塊運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度大小為v，所用的時(shí)間為t。若讓此滑塊從斜面底端以速度v滑上斜面，利滑塊在斜面上上滑的時(shí)間為。已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)滑塊通過斜面端時(shí)的速度大小v；

(2)滑塊從斜而底端以速度v滑上斜面又滑到底端時(shí)的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流是I2。則（ ）

A. 用戶端的電壓為I1U1/I2

B. 輸電線上的電壓降為U

C. 理想變壓器的輸入功率為I12r

D. 輸電線路上損失的電功率為I1U

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10 kW，輸電電壓為400 V，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電，為了減少電能損失，使用2 kV高壓輸電，最后用戶得到220 V、9.5 kW的電，求：

（1）水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比；

（2）輸電線路導(dǎo)線電阻R；

（3）用戶降壓變壓器、原副線圈匝數(shù)比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束由兩種單色光混合的復(fù)色光，沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面鏡的上表面，得到三束反射光束I、II、III，若玻璃磚的上下表面足夠?qū)�，則下列說法正確的是（ ）

A.光束I仍為復(fù)色光，光束II、III為單色光

B.改變α角，光束I、II、III仍保持平行

C.通過相同的雙縫干涉裝置，光束II產(chǎn)生的條紋寬度要小于光束III的

D.在真空中，光束II的速度小于光束III的速度

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