【題目】如圖甲所示，半徑為R的導體環(huán)內(nèi)，有一個半徑為r的虛線圓，虛線圓內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化規(guī)律為B1=kt（k>0且為常量）。

（1）求導體環(huán)中感應(yīng)電動勢E的大�。�

（2）將導體環(huán)換成內(nèi)壁光滑的絕緣細管（管子內(nèi)徑忽略），管內(nèi)放置一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，小球重力不計，如圖乙所示。已知絕緣細管內(nèi)各點渦旋電場的電場強度大小為，方向與該點切線方向相同。小球在電場力作用下沿細管加速運動。要使t時刻管壁對小球的作用力為零，可在細管處加一垂直于紙面的磁場，求所加磁場的方向及磁感應(yīng)強度的大小B2。

【答案】（1）得（2）洛倫茲力方向指向圓心。由左手定則，磁場方向垂直紙面向里。

【解析】

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有

得

（2）洛倫茲力方向指向圓心。由左手定則，磁場方向垂直紙面向里。

電場力：F=ERq

F=ma

t時刻速度v=at

洛倫茲力大小F洛=qvB2

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來，我們把這種情況抽象為如圖1的模型：圓弧軌道半徑為R，下端與豎直圓軌道相接于M點，使小球從弧形軌道上距離M點豎直高度為h處無初速滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動.實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點N，不考慮摩擦等阻力。

(1)若h=2.5R，求質(zhì)量為m的小球通過M點時的速度大小和通過N點時對軌道的壓力；

(2)若改變h的大小，小球通過最高點N時的動能EK也隨之發(fā)生變化，試通過計算在方格紙上作出Ek隨h的變化關(guān)系圖象(作在答題卡上)

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【題目】如圖所示，AOB為一邊界為 圓的勻強磁場，O點為圓心，D點為邊界OB的中點，C點為邊界上一點，且CD∥AO．現(xiàn)有兩個完全相同的帶電粒子以相同的速度射入磁場（不計粒子重力），其中粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子2從C點沿CD射入，從某點離開磁場，則可判斷（　�。�

A. 粒子2在AB圓弧之間某點射出磁場

B. 粒子2必在B點射出磁場

C. 粒子1與粒子2在磁場中的運行時間之比為3：2

D. 粒子1與粒子2的速度偏轉(zhuǎn)角度相同

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【題目】一帶電粒子射入固定在O點的點電荷的電場中，粒子軌跡如圖中實線abc所示，圖中虛線是同心圓弧，表示電場的等勢面，粒子只受到電場力的作用，則（ ）

A. 粒子受靜電引力的作用 B. 粒子速度vb>va

C. 粒子動能Eka=EKc D. 粒子電勢能Epb<EPc

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用一個滿偏電流為10mA、內(nèi)阻為30Ω的電流表，一只滑動變阻器和一節(jié)電動勢為1.5V的干電池組裝成一個歐姆表，如圖（a）所示：

（1）甲、乙測試筆中，甲表筆應(yīng)是______（選填“紅”或“黑”）表筆。

（2）電流表5mA刻度處應(yīng)標的電阻刻度為_______Ω。

（3）經(jīng)調(diào)零后，將甲、乙兩表筆分別接圖（b）中的a、b兩點，指針指在電流表刻度的4mA處，則電阻Rx＝_____Ω。

（4）若誤將甲、乙兩表筆分別接在了圖中的a、c兩點，則Rx的測量結(jié)果偏_____（選填“大”或“小”）。

（5）再給電流表并聯(lián)一個合適的定值電阻R，就可組裝成一個中間刻度值為15Ω的歐姆表，則R＝____Ω。（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中固定兩個等量異號點電荷＋Q、－Q，O點是兩電荷連線的中點，a、b兩點與＋Q的距離相等，c、d是兩電荷連線垂直平分線上的兩點，bcd構(gòu)成一等腰三角形，a、e兩點關(guān)于O點對稱．則下列說法正確的是

A. a、b兩點的電勢相同

B. a、e兩點的電場強度相同

C. 將電子沿cd邊由c點移到d點的過程中電場力做正功

D. 電子在b點的電勢能比在O點的電勢能大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一長為L＝1m、質(zhì)量為m＝1kg的導體棒ab垂直放在光滑且足夠長的U形導軌底端，導軌寬度和導體棒等長且接觸良好，導軌平面與水平面成θ＝30°角，整個裝置處在與導軌平面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.5T．現(xiàn)給導體棒沿導軌向上的初速度v0＝4m／s，經(jīng)時間t0＝0.5s，導體棒到達最高點，然后開始返回，到達底端前已做勻速運動．已知導體棒的電阻為R＝0.05Ω，其余電阻不計，重力加速度g取10m／s2，忽略電路中感應(yīng)電流之間的相互作用，則

A. 導體棒到達導軌平面底端時，流過導體棒的電流為5A

B. 導體棒到達導軌平面底端時的速度大小為1m／s

C. 導體棒從開始到頂端的過程中，通過導體棒的電量為3C

D. 導體棒從開始到返回底端的過程中，回路中產(chǎn)生的電能為15J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一直角坐標系xOy，x軸沿水平方向．第二、三象限有垂直于坐標平面向里的勻強磁場，與x軸成θ＝30°角的絕緣細桿固定在二、三象限；第四象限同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直于坐標平面向里磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，一質(zhì)量為m，電荷量為q帶電小球a穿在細桿上沿細桿勻速下滑，在N點脫離細桿恰能沿圓周軌道運動到x軸上的A點，且速度方向垂直于x軸．已知A點到坐標原點O的距離為，小球a與絕緣細桿的動摩擦因數(shù)；，重力加速度為g，空氣阻力忽略不計．求：

（1）帶電小球的電性及電場強度的大小E；

（2）第二、三象限里的磁場的磁感應(yīng)強度大小B1；

（3）當帶電小球a剛離開N點時，從y軸正半軸距原點O為的P點（圖中未畫出）以某一初速度水平向右平拋一個不帶電的絕緣小球b，b球剛好運動到x軸時與向上運動的a球相碰，則b球的初速度為多大？

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【題目】如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點，則下列說法中正確的是　　

A. 衛(wèi)星在1軌道上運行可經(jīng)過一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運行

B. 衛(wèi)星由1軌道進入2軌道機械能增大

C. 衛(wèi)星在軌道2上的運行周期最短

D. 衛(wèi)星在2軌道上的P點的運動速度小于“第二宇宙速度”，在Q點的速度小于“第一宇宙速度”

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