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【题目】现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为e,电子做圆周运动的轨道半径为r,因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为(k为一定值)。下列说法中正确的是(

A.为使电子加速,电磁铁的磁性应逐渐减弱

B.为使电子加速,感生电场的方向应该沿逆时针方向

C.为使电子加速,当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,电流应该增大

D.电子在圆形轨道中加速一周的过程中,感生电场对电子所做的功为2

【答案】C

【解析】

A.为使电子加速,应使感生电场方向与电子运动方向相反,由于电子沿沿逆时针方向运动,如果电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,由楞次定律可得,电磁铁的磁性应逐渐增强,故A错误;

B.由于电子带负电,所以感生电场的方向应该沿顺时针方向,故B错误;

C.当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,若电流增大,根据楞次定律,可知涡旋电场的方向为顺时针方向,电子将沿逆时针方向做加速运动,故C正确;

D.磁感应强度随时间的变化率为

感生电动势

电子运动一周感生电场始终做正功

D错误。

故选C

练习册系列答案
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【题目】小明观察到一个现象:当汽车的电动机启动时,车灯会瞬时变暗。汽车的蓄电池、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示。已知汽车电源电动势为12.5V,内阻为0.05Ω。当车灯接通、电动机未启动时,车灯正常发光,电流表的示数为10A:当电动机启动时,电流表的示数达到58A。不计电流表的内阻及车灯的电阻变化,试问:

1)车灯变暗的原因是什么?

2)车灯正常发光的功率及启动瞬间电动机消耗的功率分别是多大?

3)为防止汽车蓄电池亏电(电池长时间不用而导致的慢慢自行放电现象),你对汽车蓄电池的保养能提出一条什么建议?

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【题目】运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看成做自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落. 分别表示速度、合外力、重力势能和机械能.其中分别表示下落的时间和高度,在整个过程中,下列图象可能符合事实的是( )

A.B.

C.D.

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【题目】如图所示,线圈L与小灯泡D并联后接到电源上。闭合开关S,稳定后,通过线圈的电流为,通过小灯泡D的电流为。断开开关S,发现小灯泡D闪亮一下再熄灭。下列说法正确的是(

A.断开开关S前后,通过线圈的电流方向不变

B.断开开关S前后,通过小灯泡的电流方向不变

C.断开开关S,发现小灯泡D闪亮一下再熄灭,是小灯泡D发生了自感

D.断开开关S前后,通过小灯泡两次的电流是一样大的

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【题目】如图(a)所示,倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×104C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图象,线2为动能随位移变化图象.(g=10m/s2,静电力恒量K=9×109Nm2/C2)则

1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况;

2)求小球的质量m和电量q

3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U

4)在图(b)中画出小球的电势能ε 随位移s变化的图线.(取杆上离底端3m处为电势零点)

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【题目】某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据已在下表中给出,其中的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读出。

砝码的质量

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

滑动摩擦力

2.15

2.36

2.55

2.93

回答下列问题:

1=__________

2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线____________

3、木块质量、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小之间的关系式为=__________图线(直线)的斜率的表达式为=__________

4)取,由绘出的图线求得_____。(保留2位有效数字)

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【题目】某组同学测定某合金电阻率的实验,部分实验器材如下:待测合金丝R(阻值约)。学生电源(5V)、开关、导线、电流表A(量程00.6A,内阻约0.125Ω)、电压表V(量程03V,内阻约3kΩ)。滑动变阻器R(最大阻值),螺旋测微器、红外线测温仪等。

1为尽可能使实验误差较小,下列电路图中恰当的是____________(选填“图1”或“图2”)。

②用所选择的电路图,测得的合金丝电阻值___________(选填“大于”,“等于”或“小于”)真实值。

2)下表为实验室对一些长度相同粗细不同的同一种合金丝的测量数据表

第一组

第二组

第三组

第四组

第五组

电压U/V

1.20

3.00

1.20

1.20

3.00

合金丝直径D/mm

1.0

1.0

1.5

1.5

1.0

合金丝温度t/℃

20.0

20.0

20.0

80.0

80.0

电阻率ρ/Ω·m

结合表中的数据,要研究合金电阻率与横截面积的关系,需观察对比____________两组数据。

②由以上表格数据,你认为影响合金电阻率的因素是______________________________

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【题目】图中小孩正在荡秋千,在秋千离开最高点向最低点运动的过程中,下列说法中正确的是(  )

A. 绳子的拉力逐渐增大

B. 绳子拉力的大小保持不变

C. 小孩经图示位置的加速度可能沿a的方向

D. 小孩经图示位置的加速度可能沿b的方向

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【题目】氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n4的能级向n2 的能级跃迁时辐射出可见光a,从n3的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光b,则(  )

A.可见光光子能量范围在1.62eV2.11eV之间

B.氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时会辐射出紫外线

C.a光的频率大于b光的频率

D.氢原子在n2的能级可吸收任意频率的光而发生电离

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