節(jié)能環(huán)保的“風光互補路燈”獲得廣泛應(yīng)用。圖1 是利用自然資源實現(xiàn)“自給自足”的風光互補的路燈，圖2 是其中一個路燈的結(jié)構(gòu)示意圖，它在有陽光時可通過太陽能電池板發(fā)電，有風時可通過風力發(fā)電。

（1）北京市某日路燈的開燈時間為19: 00 到次日6: 00，若路燈的功率為P 0 ＝40W，求一盞燈在這段時間內(nèi)消耗的電能E電。

（2）風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)葉片正面迎風時的有效受風面積為S ，運動的空氣與受風面作用后速度變?yōu)榱悖麸L力發(fā)電機將風能轉(zhuǎn)化為電能的效率為，空氣平均密度為，當風速為v 且風向與風力發(fā)電機受風面垂直時，求該風力發(fā)電機的電功率P 。

（3）太陽能電池的核心部分是P 型和N 型半導體的交界區(qū)域—— PN 結(jié)，如圖3 所示，取P 型和N 型半導體的交界為坐標原點，PN 結(jié)左右端到原點的距離分別為xP 、xN 。無光照時，PN 結(jié)內(nèi)會形成一定的電壓，對應(yīng)的電場稱為內(nèi)建電場E場，方向由N 區(qū)指向P 區(qū)；有光照時，原來被正電荷約束的電子獲得光能變?yōu)樽杂呻娮�，就產(chǎn)生了電子—空穴對，空穴帶正電且電荷量等于元電荷e ；不計自由電子的初速度，在內(nèi)建電場作用下，電子被驅(qū)向N 區(qū)，空穴被驅(qū)向P 區(qū)，于是N 區(qū)帶負電，P 區(qū)帶正電，圖3 所示的元件就構(gòu)成了直流電源。某太陽能電池在有光持續(xù)照射時，若外電路斷開時，其PN 結(jié)的內(nèi)建電場場強E場的大小分布如圖4 所示，已知xP 、xN 和E0；若該電池短路時單位時間內(nèi)通過外電路某一橫截面的電子數(shù)為n ，求此太陽能電池的電動勢E 和內(nèi)電阻r 。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：2016-2017學年山西大學附中高二上學期期中考物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示為一組未知方向的勻強電場的電場線，將帶電荷量為q＝－1．0×10－6 C的點電荷由A點沿水平線移至B點，克服電場力做了2×10－6 J的功，已知A、B間的距離為2 cm。試求：

（1）A、B兩點間的電勢差UAB 及該勻強電場的電場強度

（2）若A點的電勢為φA＝1 V，試求B點的電勢φB

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科目：高中物理 來源：2016-2017學年山西省高一12月考物理試卷（解析版） 題型：多選題

在圖中有相同兩球放在固定的斜面上，并用一豎直擋板MN擋住，兩球的質(zhì)量均為m，斜面的傾角為，所有摩擦均不計，則

A. 斜面對B的彈力一定大于mg

B. 兩球?qū)π泵娴膲毫Υ笮【鶠?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/GZWL/web/STSource/2018020706031768757047/SYS201802070603214712965914_ST/SYS201802070603214712965914_ST.003.png">

C. B球?qū)球的彈力大小為

D. 擋板對B的彈力大小為

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科目：高中物理 來源：2016-2017學年山東省濰坊市高一上學期期中考物理試卷（解析版） 題型：填空題

一小球在桌面上由靜止開始做勻加速直線運動，用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號．如圖甲所示，位置1為小球剛開始運動位置，攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均相同．測得小球經(jīng)過位置4的速度是0．18 m/s，則攝像機連續(xù)兩次曝光的時間間隔是 s，小球加速度大小是 m/s2．

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科目：高中物理 來源：2016-2017學年山東省濰坊市高一上學期期中考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，兩位同學利用自由落體運動測量反應(yīng)時間，受測人手指位置不變；如乙所示，A、B兩點分別是開始和結(jié)束時受測人手指對應(yīng)刻度尺上的位置，取g=10m/s2，則受測人的反應(yīng)時間大致為

A．0．6s B．0．5s C．0．4s D．0．3s

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市朝陽區(qū)高三年級第一次綜合練習物理試卷（解析版） 題型：選擇題

從1907 年起，密立根就開始測量金屬的遏止電壓C U （即圖1 所示的電路中電流表○G 的讀數(shù)減小到零時加在電極K 、A 之間的反向電壓）與入射光的頻率v，由此算出普朗克常量h ，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h 相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。按照密立根的方法我們利用圖示裝置進行實驗，得到了某金屬的UC --v 圖像如圖2 所示。下列說法正確的是

A．該金屬的截止頻率約為4．27× 1014 Hz

B．該金屬的截止頻率約為5．50× 1014 Hz

C．該圖線的斜率為普朗克常量

D．該圖線的斜率為這種金屬的逸出功

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市朝陽區(qū)高三二模物理試卷（解析版） 題型：簡答題

“大自然每個領(lǐng)域都是美妙絕倫的�！彪S著現(xiàn)代科技發(fā)展，人類不斷實現(xiàn)著“上天入地”的夢想，但是“上天容易入地難”，人類對腳下的地球還有許多未解之謎。地球可看作是半徑為R的球體。

（1）以下在計算萬有引力時，地球可看作是質(zhì)量集中在地心的質(zhì)點。

a．已知地球兩極的重力加速度為g1，赤道的重力加速度為g2，求地球自轉(zhuǎn)的角速度ω；

b．某次地震后，一位物理學家通過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)地球的半徑和質(zhì)量以及兩極的重力加速度g1都沒變，但赤道的重力加速度由g2略微減小為g3，于是他建議應(yīng)該略微調(diào)整地球同步衛(wèi)星的軌道半徑。請你求出同步衛(wèi)星調(diào)整后的軌道半徑與原來的軌道半徑r之比。

（2）圖1是地球內(nèi)部地震波隨深度的分布以及由此推斷出的地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖。在古登堡面附近，橫波（S）消失且縱波（P）的速度與地表處的差不多，于是有人認為在古登堡面附近存在著很薄的氣態(tài)圈層，為了探究氣態(tài)圈層的壓強，兩位同學提出了以下方案。

甲同學的方案：如圖2所示，由于地球的半徑非常大，設(shè)想在氣態(tài)圈層的外側(cè)取一底面積很小的柱體，該柱體與氣態(tài)圈層的外表面垂直。根據(jù)資料可知古登堡面的半徑為R1，氣態(tài)圈層之外地幔及地殼的平均密度為，平均重力加速度為g，地球表面的大氣壓強相對于該氣態(tài)圈層的壓強可忽略不計。

乙同學的方案：設(shè)想在該氣態(tài)圈層內(nèi)放置一個正方體，并且假定每個氣體分子的質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)的分子數(shù)為n，分子大小可以忽略，其速率均相等，且與正方體各面碰撞的機會均等，與各面碰撞前后瞬間，分子的速度方向都與各面垂直，且速率不變。根據(jù)古登堡面附近的溫度可推知氣體分子運動的平均速率為v．

請你選擇其中的一種方案求出氣態(tài)圈層的壓強p．

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科目：高中物理 來源：2016-2017學年重慶一中高一上學期期中考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

從離地面高125m的空中由靜止釋放一小球，不計空氣阻力，g取10m/s2，求：

（1）小球經(jīng)多長時間落回地面？

（2）小球到達地面的速度大��；

（3）小球落地前最后1s下降的高度。

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科目：高中物理 來源：2016-2017學年浙江省慈溪市高二上學期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，從勻強磁場中把不發(fā)生形變的矩形線圈勻速拉出磁場區(qū)，如果先后兩次拉出的速度之比為1∶2，則在先后兩種情況下（ ）

A．線圈中的感應(yīng)電流之比為1:4

B．通過線圈的電量之比為1:2

C．線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:2

D．沿運動方向作用在線圈上的外力功率之比為1:4

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