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    4．如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长l1=20cm，ad边长l2=25cm，放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO’轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时，线圈平面与磁感线平行．
    （1）写出感应电动势的瞬时值表达式；
    （2）线圈转一圈外力做多少功？（π取3.14，结果保留3位有效数字）

    分析 （1）根据感应电动势的瞬时值表达式e=nBωScosωt即可求解；
    （2）先求电动势有效值，根据闭合电路欧姆定律求得电流，1min内R上消耗的电能为W=I2Rt；外力对线圈做功的功率等于总电阻产生热量的功率；

    解答 解：（1）n=3000r/min 的转速匀速转动，所以线圈的角速度为：ω=100π rad/s
    感应电动势的最大值为：Em=nBSω=314V
    所以感应电动势的瞬时值表达式为：e=nBωScosωt=314cos100πt（V）
    （2）电动势有效值为：E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$
    电流为：I=$\frac{E}{E+r}$
    线圈转一圈外力做功等于电功的大小，即为：W=I2（R+r）T=98.6J
    答：（1）写出感应电动势的瞬时值表达式为e=314cos100πt（V）；
    （2）线圈转一圈外力做功为98.6J

    点评 线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定．而通过某一电量时，则用平均值来求．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部L=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T0=300K、大气压强P0=1.0×105Pa时，活塞与汽缸底部之间的距离L0=30cm，不计活塞的重量和厚度．现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：
    （1）活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；
    （2）封闭气体温度升高到T2=540K时的压强P2；
    （3）气缸内的气体从300K升高到540K的过程中对外界做了多少功？（假设活塞的面积为500cm2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．汽车在水平直线公路上行驶．额定功率为P额=60kw．汽车在行驶过程中所受阻力恒为Ff=2.5×103N，汽车的质景M=2.0×103kg．求：
    （1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度
    （2）若汽车从静止开始以额定功率启动．行驶到100m处达到最大速度．则行驶多少时间？（保留两位有效数字）
    （3）若汽车从静止开始做匀加速直线运动．加速度的大小为a=1.0m/s2，则这一过程能持续多久？（保留两位有效数学）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程，下列说法错误的是（　　）
    A．摩擦力对物块做的功为0.5mv2B．物块对传送带做功为0.5mv2
    C．系统摩擦生热为0.5mv2D．电动机多做的功为mv2

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．如图是交流电流随时间变化的图象，则（　　）
    A．此交流电的最大值是2AB．此交流电的有效值是2A
    C．此交流电的频率为50HzD．此交流电的周期是4s

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．如图所示，质量相同的木块A，B用轻质弹簧连接静止在光滑的水平面上，弹簧处于自然状态．现用水平恒力F推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，（　　）
    A．两木块速度相同时，加速度a A=a BB．两木块速度相同时，加速度a A＜a B
    C．两木块加速度相同时，速度v A＜v BD．两木块加速度相同时，速度v A＞v B

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．在H=20m高的阳台上，弹簧枪将质量m=15g的弹丸以v0=10m/s的速度水平射出，弹丸落入沙坑后，在沙坑中运动的竖直距离h=20cm．不计空气阻力，试求：
    （1）弹簧枪对弹丸所做的功；
    （2）弹丸落到沙坑时的动能；
    （3）弹丸克服沙坑阻力所做的功．（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移x随时间t变化的规律为：x=20t-2t2（x的单位是m，t的单位是s）．则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为（　　）
    A．25mB．50mC．100mD．200 m

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    14．改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变．速度减半，质量增大为原来的4倍，汽车的动能是原来的（　　）倍．
    A．1B．2C．4D．8

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