[题目]电子感应加速器的基本原理如图所示:在上下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空管.图甲为侧视图.图乙为真空室的俯视图．电磁铁中通以交变电流.使两极间的磁场周期性变化.从而在真空室内产生感生电场.将电子从电子枪右端注入真空室.电子在感生电场的作用下被加速.同时在洛伦兹力的作用下.在真空室中沿逆时针方向做圆周运动．由于感生电场� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】电子感应加速器的基本原理如图所示：在上下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空管，图甲为侧视图，图乙为真空室的俯视图．电磁铁中通以交变电流，使两极间的磁场周期性变化，从而在真空室内产生感生电场，将电子从电子枪右端注入真空室，电子在感生电场的作用下被加速，同时在洛伦兹力的作用下，在真空室中沿逆时针方向（图乙中箭头方向）做圆周运动．由于感生电场的周期性变化使电子只能在某段时间内被加速，但由于电子的质量很小，故在极短时间内被加速的电子可在真空室内回旋数10万以至数百万次，并获得很高的能量．若磁场的磁感应强度B（图乙中垂直纸面向外为正）随时间变化的关系如图丙所示，不考虑电子质量的变化，则下列说法中正确的是（　　）

A. 电子在真空室中做匀速圆周运动

B. 电子在运动时的加速度始终指向圆心

C. 在丙图所示的第一个周期中，电子只能在0～T内按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速

D. 在丙图所示的第一个周期中，电子在0～T和T～T内均能按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速

【答案】D

【解析】由于磁场时周期变化的，根据麦克斯韦电磁场理论可知，产生的电场也是周期性变化的，故电子在真空室中一段时间加速度，又有一段时间减速度，再加速度，再减速，周而复始．故A错误；由于电子做的是非匀速圆周运动，故加速度不指向圆心，故B错误；第一个周期中，电子在0～T内磁通量垂直纸面向外增加，根据楞次定律，则产生顺时针方向的感应电场，故电子按图乙中逆时针加速，同理可知在T～T时间内电子也在逆时针加速．故C错误，D正确．故选：D.

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