【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的大小；

（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】磁電式儀表的線圈通常用鋁框作骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是________(填“防止”或“利用”)渦流而設(shè)計的，起________(填“電磁阻尼”或“電磁驅(qū)動”)的作用．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個電量為q質(zhì)量為m的帶電粒子（不計重力），以一已知的速度v0，從A點垂直射入某一偏轉(zhuǎn)電場中，然后以速度v從B點射出，則：

A.若此粒子以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；

B.若將此粒子的反粒子“-q、m” 以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；

C.若將此粒子的反粒子“-q、m” 以速度“- v0”從B點射入，則它剛好以速度“- v”從A點射出；

D.若此粒子以速度“- v0”從B點射入，則它剛好以速度“- v”從A點射出。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】使用多用電表測量電阻時，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個直流電源（一般為電池）、一個電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端�，F(xiàn)需 要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導線若干。實驗時，將多用電表調(diào)至×1 Ω擋，調(diào)好零點；電阻箱置于適當數(shù)值。完成下列填空：

（1）儀器連線如圖l所示（a和b是多用電表的兩個表筆）。若兩電表均正常工作，則表筆a為_________ （填“紅”或“黑”）色；

（2）若適當調(diào)節(jié)電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2（a），（b），（c）所示，則多用電表的讀數(shù)為_________Ω．電流表的讀數(shù)為_________mA，電阻箱的讀數(shù)為_________Ω：

（3）將圖l中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為_________mA；（保留3位有效數(shù)字）

（4）計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為_________V。（保留3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，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。 m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運動過程中(　　)

A.m1的最小速度可能是0

B.m1的最小速度可能是v1

C.m2的最大速度可能是v1

D.m2的最大速度可能是v1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，不帶電且絕緣長木板C質(zhì)量M=3kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略質(zhì)量為m=1kg、且?guī)д姾闪?/span>q=2C物塊A；正中間放著一個質(zhì)量也為m=1kg的不帶電的絕緣物塊B，兩物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4，AB之間的距離L=6m，開始時物塊與木板都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)突然在空間中加一向右的E=4V/m的勻強電場，假設(shè)A、B之間為彈性碰撞，A、B碰撞電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移且A與木板之間電荷也不發(fā)生轉(zhuǎn)移，取g=10m/s2．求：

(1)加上電場瞬間，A、B的加速度大�。�

(2)A與B第一次碰后瞬間A、B的速度大小；

(3)A與B第一次碰后到B與C恰相對靜止時系統(tǒng)電勢能變化量及系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈匝數(shù)N＝100 匝，ab＝30 cm，ad＝20 cm，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.8 T，繞垂直磁場方向的軸OO′從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω＝100π rad/s，試求：

(1)穿過線圈的磁通量最大值Φm為多大？線圈轉(zhuǎn)到什么位置時取得此值？

(2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值Em為多大？線圈轉(zhuǎn)到什么位置時取得此值？

(3)寫出感應(yīng)電動勢e隨時間變化的表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于如圖所示的情景，交通法規(guī)定“車讓人”，否則駕駛員將受到處罰。若以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，有行人正在過人行橫道，此時汽車的前端距停車線8m，該車減速時的加速度大小為5m/s2.下列說法正確的是（ ）

A. 駕駛員立即剎車制動，則至少需要2s汽車才停止

B. 在距停車線6.4m處才開始剎車制動，汽車前端恰能停止于停車線處

C. 若經(jīng)0.2s后才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處

D. 若經(jīng)0.4s后才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，P、Q兩質(zhì)點平衡位置相距0.2 m。當P運動到平衡位置上方最大位移處時，Q剛好運動到平衡位置下方最大位移處，則這列波的波長可能是

A. 0.8 mB. 0.6 mC. 0.4 mD. 0.2 m

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同步練習冊答案