题目内容
（12分）英国物理学家麦克斯韦认为，变化磁场会在空间激发感生电场，感生电场对自由电荷做功产生感生电动势。如图甲所示，方向竖直向下的磁场磁感应强度均匀增加，磁感应强度B随时间t的变化规律为B=kt(k为常数），这时产生感生电场的电场线是一系列逆时针方向以0为圆心的同心圆，且同一条电场线上各点的场强大小相等。
(1)在垂直磁场的平面内放一半径为r的导体环，求导体环中产生的感生电动势e；
(2）若在垂直磁场的平面内固定一半径为：的光滑绝缘细管，管内有一质量为m、带电量为+q的轻质小球，如图乙所示，使磁感应强度由零开始增大同时小球在感生电场的作用下，从静止开始运动，已知在半径为r的细管内二周产生的感生电动势e与该处感生电场电场强度E的关系为e=E·2πr，求当磁感应强度增大到B0时，细管对小球的弹力。（设小球在运动过程中电荷量保持不变，对原磁场的影响可忽略，不计小球重力。）
(1)
；(2)
，方向沿细管半径向外。
解析试题分析：（1）在磁场变化过程中，导体环中会产生感生电动势，根据法拉第感应定律可知，
（2分）
（2）在磁场变化过程中，圆管所在的位置会产生电场，场强大小处处相等，由题意知，
,联立可得：
（2分）
小球在电场力
的作用下被加速，加速度的大小为：
（2分）
小球一直加速，加速时间
，其速度
（2分）
小球在细管内做圆周运动，由左手定则，可得：
（2分）
可得：
，方向沿细管半径向外。（2分）
考点：法拉第电磁感应定律，左手定则，牛顿第二定律。
2013年6月20日上午10时，中国首位“太空教师”王亚平在太空一号太空舱内做了如下两个实验：实验一，将两个细线悬挂的小球由静止释放，小球呈悬浮状。实验二，拉紧细线给小球一个垂直于线的速度，小球以选点为圆做匀速圆周运动。设线长为L，小球的质量为m，小球做圆周运动的速度为
。已知地球对小球的引力约是地面重力mg的0.9倍，则在两次实验中，绳对球拉力的大小是
| A．实验一中拉力为0 | B．实验一中拉力为0.9mg |
C．实验二中拉力为0.9+ | D．实验二中拉力为 |
倍。 已知带电粒子的质量为m，电量为q，重力不计。求：
倍。已知带电粒子的质量为m，电量为g，重力不计。粒子进入磁场前的速度如图与水平方向成θ＝60°角。求：
带电量为
的带电粒子从电场中坐标为（-2L，-L）的点以速度v0沿+x方向射出，恰好经过原点O处射入区域Ⅰ又从M点射出区域Ⅰ（粒子的重力忽略不计）