如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B

如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管,环心0在区域中心。一质量为m、带电量为qq>0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示,其中。设小球在运动过程中电量保持不变,对原磁场的影响可忽略。

1)在t=0t=T0 这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小

2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等。试求t=T0 t=1.5T0 这段时间内:

①细管内涡旋电场的场强大小E

②电场力对小球做的功W

答案

【答案】:
【解析】:(1)小球做圆周运动向心力由洛伦磁力提供:设速度为v,有:

解得:

2)在磁场变化过程中,圆管所在的位置会产生电场,根据法拉第感应定律可知,电势差

电场处处相同,认为是匀强电场则有: 又因为

得到场强

3)、小球在电场力的作用下被加速。加速度的大小为:

而电场力为:

T0—1.5T0时间内,小球一直加速,最终速度为

电场力做的功为:

得到电场力做功:

相关题目

青泥何盘盘,            。           ,以手抚膺
青泥何盘盘,            。           ,以手抚膺坐长叹。(李白《蜀道难》)
2.下列各句中,没有语病的一项是(   )(3分) A.《哈
2.下列各句中,没有语病的一项是(   )(3分) A.《哈利•波特》中文版一经出版,便深受广大中学生读者所欢迎,在短短的九个月时间里,该书
由公式Q=cm△t,可得c=Q/m·△t,说明同种物质的比热容在物态一
由公式Q=cm△t,可得c=Q/m·△t,说明同种物质的比热容在物态一定时:(   )   A.与Q成正比,与m、△t成反比   B.与Q成正比的条件是m 、△t 不变 C.
 2002年8月在北京召开了国际数学家大会, 会标如图示, 它是由
 2002年8月在北京召开了国际数学家大会, 会标如图示, 它是由四个直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形, 若直角三角形中较小的锐角为θ, 大
“光荣属于希腊,伟大属于罗马”,其中罗马的“伟大”指
“光荣属于希腊,伟大属于罗马”,其中罗马的“伟大”指的() A.民主制度    B.公民大会制度  C.法律制度    D.帝国制度
红细胞呈两面凹的圆饼状,细胞中没有 结构,富含 ,它的主
红细胞呈两面凹的圆饼状,细胞中没有 结构,富含 ,它的主要功能是运输。
生机勃勃的太阳花 ①一天清晨,太阳花开了,在一层滚圆的
生机勃勃的太阳花 ①一天清晨,太阳花开了,在一层滚圆的绿叶下边,闪出三朵小花。一朵红,一朵黄,一朵淡紫色。乍开的花儿,像彩霞那么艳丽,
读我国“北水南调”工程规划示意图,完成6~8题。 6.图示
读我国“北水南调”工程规划示意图,完成6~8题。 6.图示地区的南部需要从北部调水的主要原因有( ) Ⅰ①河流域内降水量不大,蒸发较强 Ⅱ①河流

最新题目