【題目】如圖甲所示，半徑為R的導(dǎo)體環(huán)內(nèi)，有一個(gè)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(qiáng)度大小隨時(shí)間變化規(guī)律為B1=kt（k>0且為常量）。

（1）求導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢E的大��；

（2）將導(dǎo)體環(huán)換成內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)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(jì)，如圖乙所示。已知絕緣細(xì)管內(nèi)各點(diǎn)渦旋電場的電場強(qiáng)度大小為，方向與該點(diǎn)切線方向相同。小球在電場力作用下沿細(xì)管加速運(yùn)動(dòng)。要使t時(shí)刻管壁對小球的作用力為零，可在細(xì)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(qiáng)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(shí)刻速度v=at

洛倫茲力大小F洛=qvB2

聯(lián)立解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(yùn)行，游客卻不會(huì)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(diǎn)，使小球從弧形軌道上距離M點(diǎn)豎直高度為h處無初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(diǎn)時(shí)的速度大小和通過N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；

(2)若改變h的大小，小球通過最高點(diǎn)N時(shí)的動(dòng)能EK也隨之發(fā)生變化，試通過計(jì)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)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

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

A. 粒子2在AB圓弧之間某點(diǎn)射出磁場

B. 粒子2必在B點(diǎn)射出磁場

C. 粒子1與粒子2在磁場中的運(yùn)行時(shí)間之比為3：2

D. 粒子1與粒子2的速度偏轉(zhuǎn)角度相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶電粒子射入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場中，粒子軌跡如圖中實(shí)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(dòng)能Eka=EKc D. 粒子電勢能Epb<EPc

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用一個(gè)滿偏電流為10mA、內(nèi)阻為30Ω的電流表，一只滑動(dòng)變阻器和一節(jié)電動(dòng)勢為1.5V的干電池組裝成一個(gè)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(biāo)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(diǎn)，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(diǎn)，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(gè)合適的定值電阻R，就可組裝成一個(gè)中間刻度值為15Ω的歐姆表，則R＝____Ω。（保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

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

A. a、b兩點(diǎn)的電勢相同

B. a、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

C. 將電子沿cd邊由c點(diǎn)移到d點(diǎn)的過程中電場力做正功

D. 電子在b點(diǎn)的電勢能比在O點(diǎn)的電勢能大

查看答案和解析>>

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(dǎo)體棒ab垂直放在光滑且足夠長的U形導(dǎo)軌底端，導(dǎo)軌寬度和導(dǎo)體棒等長且接觸良好，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°角，整個(gè)裝置處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T．現(xiàn)給導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上的初速度v0＝4m／s，經(jīng)時(shí)間t0＝0.5s，導(dǎo)體棒到達(dá)最高點(diǎn)，然后開始返回，到達(dá)底端前已做勻速運(yùn)動(dòng)．已知導(dǎo)體棒的電阻為R＝0.05Ω，其余電阻不計(jì)，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(dǎo)體棒到達(dá)導(dǎo)軌平面底端時(shí)，流過導(dǎo)體棒的電流為5A

B. 導(dǎo)體棒到達(dá)導(dǎo)軌平面底端時(shí)的速度大小為1m／s

C. 導(dǎo)體棒從開始到頂端的過程中，通過導(dǎo)體棒的電量為3C

D. 導(dǎo)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

查看答案和解析>>

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(biāo)系xOy，x軸沿水平方向．第二、三象限有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，與x軸成θ＝30°角的絕緣細(xì)桿固定在二、三象限；第四象限同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于坐標(biāo)平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m，電荷量為q帶電小球a穿在細(xì)桿上沿細(xì)桿勻速下滑，在N點(diǎn)脫離細(xì)桿恰能沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)到x軸上的A點(diǎn)，且速度方向垂直于x軸．已知A點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為，小球a與絕緣細(xì)桿的動(dòng)摩擦因數(shù)；，重力加速度為g，空氣阻力忽略不計(jì)．求：

（1）帶電小球的電性及電場強(qiáng)度的大小E；

（2）第二、三象限里的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1；

（3）當(dāng)帶電小球a剛離開N點(diǎn)時(shí)，從y軸正半軸距原點(diǎn)O為的P點(diǎn)（圖中未畫出）以某一初速度水平向右平拋一個(gè)不帶電的絕緣小球b，b球剛好運(yùn)動(dòng)到x軸時(shí)與向上運(yùn)動(dòng)的a球相碰，則b球的初速度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【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(diǎn)，則下列說法中正確的是　　

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

B. 衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大

C. 衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期最短

D. 衛(wèi)星在2軌道上的P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度小于“第二宇宙速度”，在Q點(diǎn)的速度小于“第一宇宙速度”

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案