如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A.感应电流方向不变
B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值E=Bav
D.感应电动势平均值
ACD
如图所示,质量为m,电荷量为q的带电粒子,以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。
(1)求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T;
(2)为使该粒子做匀速直线运动,还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场,求电场强度E的大小。
解(1)由.………… 2分
带电粒子做圆周运动半径.………… 1分
匀速圆周运动的周期………… 2分
(2)粒子受电场力,洛仑磁力,粒子做匀速直线运动,
则, ………… 2分
场强 ………… 1分
如图a所示,一个500匝的线圈的两端跟R=99Ω的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积是20cm2,电阻为1Ω,磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图b所示。
(1)磁场的磁感应强度B随时间t的变化率和螺线管产生的感应电动势大小;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
(3)R两端的电压大小和电容器所带电量Q
(1) 由图b知:线圈中的感感应强度均匀增加,其变化率为
T/s ………… 2分
由法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势E为 ………… 2分
(2)由闭合电路欧姆定律可得感应电流I大小为
………… 2分
方向由下向上或者由N到M ………… 2分
(3)R两端的电压U的大小为U=IR=0.1×99V=9.9V ………… 2分
电容器所带电量Q=CU=1.0×10 -5 ×9.9C=9.9×10 -5 C ………… 2分
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