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如图所示,在光滑绝缘的水平面上,一个半径为10cm、电阻为1Ω、质量为0.1kg的金属圆环以10m/s的速度向一有界磁场滑去,磁场的磁感应强度为0.5T.经过一段时间圆环恰有一半进入磁场,共产生了3.2J的热量,则此时圆环的瞬时速度为______m/s,瞬时加速度为______m/s2
根据切割产生的感应电动势公式得:E=BLV…①
根据闭合电路欧姆定律得:I=
E
R
…②
F=BIL…③
根据能量守恒定律:Q=
1
2
mv02-
1
2
mvt2
且Q=3.2J,
代入数据解得:vt=6m/s
由牛顿第二定律,根据a=
F
m
=
B2(2a)2vt
mR

代入数据可得:a=0.6m/s2
故答案为:6,0.6.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时(  )
A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B.线圈绕P1转动时的电动势大于绕P2转动时的电动势
C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d
D.线圈绕P1转动时dc边的电动势大于绕P2转动时dc边的电动势

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图把一个面积为S,总电阻为R的矩形金属环放在磁感应强度为B的匀强磁场中,当把环翻转180°的过程中,流过金属环某一横截面的电量是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,ab和cd分别是放在变压器两侧光滑水平导轨上的导体,cd静止,通电导线与ab在同一平面内(  )
A.ab向右匀速运动时,cd一定向左运动
B.ab向右匀速运动时,cd不可能运动
C.ab向右加速运动时,cd可能不动
D.ab向右加速运动时,cd一定向左运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

把一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上,如图所示,磁感强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转180°的过程中,流过环某一横截面的电量为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,平行金属导轨竖直放置,仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R,质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨和金属棒的电阻不计,将导轨从O处由静止释放,进入磁场后正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v,到达P处时速度为
v
2
,O点和P点到MN的距离相等,求:
(1)求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小;
(2)若已知磁场上边缘(紧靠MN)的磁感应强度为B0,求P处磁感应强度BP
(3)在金属棒运动到P处的过程中,电阻上共产生多少热量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如下图所示,在x≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy平面(纸面)向里.具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内,线框的ab边与y轴重合.令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀速运动,则线框中的感应电流(取逆时针方向的电流为正)随时间t的变化图线I-t图可能是下图中的(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个圆形线圈放在匀强磁场中,设在第1s内磁感线垂直于线圈平面向里,如图(a),磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b),那么在第2s内线圈中感应电流的大小方向是(  )
A.逐渐增大,逆时针方向B.逐渐减小,顺时针方向
C.大小恒定,顺时针方向D.大小恒定,逆时针方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,面积为S=0.2m2、匝数N=100匝的线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面,已知磁感应强度随时间变化规律为B=(2+0.2t)T,电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,试求:
(1)t=0时刻穿过回路中的磁通量φ
(2)回路中a、b两点间的电压.

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