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7.电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=L,ad=h,质量为m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度也为h,如图所示,若线框恰好以恒定速度通过磁场,则线框中消耗的电能是2mgh.

分析 线框匀速通过磁场过程,在进入和穿出磁场时都产生焦耳热,根据能量守恒定律求出线框通过磁场过程中产生的焦耳热.

解答 解:因为线框恰好以恒定速度通过磁场,线框的重力势能减小,转化为内能.线框通过磁场的整个过程,线框的高度下降为2h,重力势能减少为2mgh,则根据能量守恒定律,线框内产生的焦耳热为:Q=2mgh.
故答案为:2mgh.

点评 本题考查了电磁感应与能量的综合,难度中等,电磁感应是高考的重点和热点问题,需加强训练.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图所示,正方形线框的边长为L,电容器的电容为C.正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁感应强度以k为变化率均匀减小时,则(  )
A.线框产生的感应电动势大小为kL2B.电压表没有读数
C.a点的电势高于b点的电势D.电容器所带的电荷量为零

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.小明站在高出水平地面h=0.2m的台阶上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有可看成质点的质量为m=0.6Kg的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行的水平距离S=0.8m后落地,如图所示.已知握绳的手离台面高度与绳长相等为L=0.6m,重力加速度g=10m/s2,忽略手的运动半径和空气阻力.
求:(1)绳断时球的速度大小;
(2)绳能承受的最大拉力;
(3)保持手的位置不动,只缩短绳长(绳承受的最大拉力不变)使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,新绳长应为多少?

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15.两个靠近的天体称为双星,它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动,其质量分别为m1、m2,以下说法正确的是(  )
A.它们的角速度相同B.线速度与质量成反比
C.向心力与质量成正比D.轨道半径与质量成反比

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,细杆长0.5m,小球质量为3.0kg,现给小球一初速度使它做竖直面内的圆周运动,若小球通过轨道最低点a处的速度为va=4m/s,通过轨道最高点b处的速度为vb=2m/s,取g=10m/s2,则通过最低点和最高点时,小球对细杆作用力的情况是(  )
A.a处方向竖直向下,大小为126NB.a处方向竖直向上,大小为126N
C.b处方向竖直向下,大小为6ND.b处方向竖直向上,大小为6N

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.若某行星半径是R,平均密度是ρ,已知引力常量是G,那么在该行星表面附近运动的人造卫星的线速度大小是$2R\sqrt{\frac{ρπ}{3}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.在学习了传感器,大家开始动手探究压敏电阻的阻值随压力变化关系时,实验室备有下列实验器材:
A.电源E(3V,内阻约为1Ω)          B.电流表Al(0.6A,内阻r1=5Ω)
C.电流表A2(0.6A,内阻r2约为1Ω)    D.开关S,定值电阻R0
(1)同学们设计了如图1所示的实验电路,请判断甲是电流表${A}_{1}^{\;}$,乙是电流表${A}_{2}^{\;}$.(填“Al”或“A2”)

(2)实验中发现测得甲、乙的读数分别为I1和I2,则压敏电阻此时的阻值为$\frac{{I}_{1}^{\;}{•r}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}}$(用字母表示).
(3)改变力的大小和方向,得到压敏电阻随压力变化的图象如图2所示,除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外,还可以得到的结论是当压力大小相等方向相反时,压敏电阻的阻值是相等的.
(4)定值电阻R0的阻值应该选用B.
A.1Ω         B.5Ω          C.10Ω         D.20Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图所示,是某质点运动的v-t图象,请回答:
(1)在0~4s内、8s~10s内、10s~12s内质点在图中各段的过程中做什么性质的运动?(匀加速、匀减速或者匀速直线运动)
(2)在0~4s内、8s~10s内、10s~12s内质点的加速度各是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.用吊车将建筑材料从地面吊到高处,如图所示,是建筑材料竖直向上运动的v-t图象.求:
(1)前4s和后2s的平均速度为什么相同?加速度方向为什么相反?
(2)为什么前4s钢绳竖直向上的拉力大于建筑材料重力?

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