科目:高中物理 来源: 题型:
(2013·天津耀华中学一模,12题)(20分)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O在区域中心。一质量为m,带电量为q(q>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=0到t=:这段时间内,小球不受细管侧璧的作用力,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—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,涡旋电场场强与电势差的关系与匀强电场相同。试求t=到t=l.5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。
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