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【题目】如图所示一辆电动自行车,它的铭牌上给出了如下的技术参数表,质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍.取g=10m/s2,求:

(1)此车永磁铁电机在额定电压下正常工作时的总功率和效率.

(2)该永磁铁电机线圈的电阻是多少?

(3)仅在永磁铁电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度.

后轮驱动直流永磁体电机

车型

26″电动自行车

额定输出功率

100W

整车质量

30kg

额定电压

40V

最大载重

120kg

额定电流

3.5A

【答案】(1)140W(2)(3)5m/s

【解析】

(1)由表可知,电机的额定电压为U0=40V、额定电流为I0=3.5A,所以电机正常工作时输入功率为

又因电机的输出功率为,所以电机的效率为

(2)根据功率关系可得

解得

(3)行驶时所受阻力为

当达到最大速度vm时,应有:

所以最大速度

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【题目】某放射性元素的原子核静止在匀强磁场中,当它放出一个α粒子后,速度方向与磁场图方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44 : 1,如图所示,则

A.衰变瞬间,α粒子与反冲核的动量大小相等,方向相反

B.衰变瞬间,α粒子与反冲核的动能相等

C.放射性元素原子核的核电荷数为90

D.α粒子和反冲核的速度之比为1 : 88

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【题目】如图所示,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定,质量为m、电荷量为-qq0)的粒子束,粒子恰能在xy平面内做直线运动,重力加速度为g不计粒子间的相互作用,已知量为mgqB.

1)求粒子运动速度v的大小;

2)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;

3)若保持EB不变,仅将粒子束的初速度大小变为2v,求运动过程中,粒子速度大小等于v的点所在的直线方程.

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【题目】静电场方向平行于x轴,其电势φx的分布可简化为如图所示的折线.下列说法正确的是(

A. x轴上x1x2之间的电场强度小于x3x4之间的电场强度

B. 正电荷沿x轴从0移到x1的过程中,电场力做负功,电势能增加

C. 负电荷沿x轴从x3移到x4的过程中,电场力不做功,电势能不变

D. 电荷量为+q的电荷沿x轴从x1移到x3,电场力做功为q(φ2-φ1

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【题目】如图甲所示,固定在水平面上电阻上不计的光滑金属导轨间距,导轨右端连接一阻值为为小灯泡,在矩形区域内有竖直向上的匀强磁场.磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示,长为.时,金属棒在水平恒力作用下从图中位置由静止向右运动,时进入磁场,并恰好以的速度在磁场中匀速运动到位置.已知金属棒电阻为.下列分析中正确的是(

A. 内小灯泡的功率为

B. 恒力的大小为

C. 金属棒的质量为

D. 金属棒进入磁场后小灯泡的功率为

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【题目】下列说法正确的是(  )

A.电流是矢量,其方向为正电荷定向移动的方向

B.R=可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与流过导体的电流成反比

C.I=知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比

D.金属的电阻率由导体本身的性质决定,与温度无关

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【题目】如图所示,甲图实线为某一个静电场中方向未知的三条电场线,ab两个带电粒子均从电场中的P点无初速释放,两粒子仅在电场力作用下均沿着中间的电场线做直线运动(不考虑ab两粒子间的相互作用)ab粒子的速度大小随时间变化的关系如图乙中实线所示,虚线为过坐标原点的倾斜直线,则(  )

A.a粒子的加速度逐渐减小,b粒子的加速度逐渐增大

B.a粒子沿着电场线向左运动,b粒子沿着电场线向右运动

C.a粒子的电势能减小,b粒子的电势能增大

D.a粒子一定带正电,b粒子一定带负电

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【题目】如图所示,足够宽大的水平实验桌面Q的正中央的正上方距离桌面h=0.80mP处有一个粒子源,该粒子源射出的带电粒子初速度大小均为v0=2.0×102m/s、初速度方向为所在水平面的所有方向以及水平以下的所有方向,射出的带电粒子质量为m=2.0×10-15kg、电荷量为q=10-12C,现在整个空间加一个竖直向下的匀强电场,电场强度大小E=1.0×102V/m,结果粒子源射出的粒子最终都落在实验桌面Q上。不计粒子重力,不计粒子之间的相互作用以及粒子对匀强电场的影响,打在桌面上的粒子均镶嵌在桌面内,不反弹也不穿过桌面。求(结果保留2位有效数字)

(1)粒子打在实验桌上时的动能;

(2)实验桌上被粒子击中的区域的面积。

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【题目】甲图为某研究小组研究小球对轨道压力的装置原理图。在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动,为了测试小球对轨道的压力,今在最低点与最高点各放一个压力传感器,并通过计算机显示出来,当轨道距离x变化时,记录两点压力差ΔFN与距离x的数据、作出ΔFN-x图象如乙图所示。(不计空气阻力,g10 m/s2)求:

(1)小球的质量和半圆轨道的半径;

(2)若小球在最低点B的速度为20 m/s,为使小球能始终沿光滑轨道运动,ΔFN的最大值。

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