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6．如图所示，半径为R的导体环内，有一个半径为r的虚线圈，虚线圈内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小随时间变化关系为B=kt（k＞0且为常量）
（1）求导体环中感生电动势E的大小．
（2）将导体环换成内壁光滑的绝缘细管，管内放置一质量为m，电荷量为+q的小球，小球重力不计，如图乙所示，已知绝缘细管内各点涡旋电场的场强大小为ER=$\frac{k{r}^{2}}{2R}$，方向与该点切线方向相同，小球在电场力作用下沿细管加速运动，要使t=t0时刻管壁对小球的作用力为0，可在细管处加一垂直于纸面的磁场，求所加磁场的方向及磁感应强度的大小．

分析 （1）根据法拉第电磁感应定律求感应电动势；
（2）根据牛顿第二定律求感生电场力作用下匀加速运动的加速度，求出${t}_{0}^{\;}$时刻的速度，根据左手定则确定所加磁场方向，由洛伦兹力提供向心力求磁感应强度的大小；

解答 解：（1）根据法拉第电磁感应定律，有：$E=\frac{△Φ}{△t}=\frac{△B}{△t}S=kπ{r}_{\;}^{2}$
（2）根据牛顿第二定律有：$a=\frac{{E}_{R}^{\;}q}{m}=\frac{k{r}_{\;}^{2}q}{2mR}$
$t={t}_{0}^{\;}$时刻小球速度为：${v}_{0}^{\;}=a{t}_{0}^{\;}=\frac{k{r}_{\;}^{2}q{t}_{0}^{\;}}{2mR}$
由楞次定律知，导体环中的感生电场沿逆时针方向，小球逆时针运动，由左手定则知，磁场方向垂直纸面向里，根据题意知t=t0时刻管壁对小球的作用力为0，洛伦兹力提供向心力，有：$q{v}_{0}^{\;}B=m\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$
解得：$B=\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qR}=\frac{k{r}_{\;}^{2}{t}_{0}^{\;}}{2{R}_{\;}^{2}}$
答：（1）导体环中感生电动势E的大小为$kπ{r}_{\;}^{2}$．
（2）所加磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为$\frac{k{r}_{\;}^{2}{t}_{0}^{\;}}{2{R}_{\;}^{2}}$．

点评 本题考查了法拉第电磁感应定律、左手定则、牛顿第二定律等知识点，感生电场方向根据楞次定律判断，感生电场的电场力做正功，电场力是恒定大小的力，电荷速率随着时间均匀增加，结合牛顿第二定律列式求解．

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其中正确的是ABC（填入相应的字母）
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