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

（1）求導體環中感應電動勢E的大小；

（2）將導體環換成內壁光滑的絕緣細管（管子內徑忽略），管內放置一質量為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）根據法拉第電磁感應定律，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

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練習冊系列答案

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【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”)渦流而設計的，起________(填“電磁阻尼”或“電磁驅動”)的作用．

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【題目】如圖，一個電量為q質量為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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【題目】使用多用電表測量電阻時，多用電表內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，兩個表筆分別位于此串聯電路的兩端。現需要測量多用電表內電池的電動勢，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，將多用電表調至×1 Ω擋，調好零點；電阻箱置于適當數值。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）若適當調節電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數分別如圖2（a），（b），（c）所示，則多用電表的讀數為_________Ω．電流表的讀數為_________mA，電阻箱的讀數為_________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位有效數字）

（4）計算得到多用電表內電池的電動勢為_________V。（保留3位有效數字）

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【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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【題目】如圖所示，不帶電且絕緣長木板C質量M=3kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略質量為m=1kg、且帶正電荷量q=2C物塊A；正中間放著一個質量也為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，現突然在空間中加一向右的E=4V/m的勻強電場，假設A、B之間為彈性碰撞，A、B碰撞電荷不發生轉移且A與木板之間電荷也不發生轉移，取g=10m/s2．求：