Question

（2013·天津耀華中學(xué)一模，12題）（20分）如圖甲，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在一方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細(xì)玻璃管，環(huán)心Ｏ在區(qū)域中心。一質(zhì)量為m，帶電量為q(q>0)的小球，在管內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较颍◤纳舷蛳驴矗┳鰣A周運(yùn)動(dòng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中，設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，對(duì)原磁場(chǎng)的影響可忽略。

  (1)在t=0到t=：這段時(shí)間內(nèi)，小球不受細(xì)管側(cè)璧的作用力，求小球的速度大小；

  (2)在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大過(guò)程中；將產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線(xiàn)是在水平面內(nèi)—系列沿逆時(shí)針?lè)较虻耐�心圓。同一條電場(chǎng)線(xiàn)上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，渦旋電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系與勻強(qiáng)電場(chǎng)相同。試求t=到t=l.5這段時(shí)間內(nèi)；

①     細(xì)管內(nèi)渦旋電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；

②     電場(chǎng)力對(duì)小球做的功W。

Answer 1