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现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备.如图将一个光滑的环形真空室垂直放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,B随时间均匀变化,B=kt(k为大于零的常数),在t=0时真空室内有一电子从A点由静止释放,设电子的电量为e、质量为m,其运动的半径为R且不变.则下列说法正确的是(  )
A.电子做圆周运动的周期不变
B.电子运动的加速度大小
keR
2m
C.电子运动的加速度不断增大
D.电子在轨道内顺时针运动
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A、电子在匀强磁场中圆周运动的周期T=
2πm
eB
,B随时间均匀增大,则周期逐渐减小.故A错误.
B、电子运动的法向加速度大小为an=
v2
R
.根据法拉第电磁感应定律得:感生电动势大小为 E=
△B
△t
R2
=kπR2,感生电场强度大小为E=
E
2πR
=
R2
2πR
=
kR
2
,电子切向加速度大小为 a=
eE
m
=
keR
2m
,则由加速度合成得知,电子的加速度大于
keR
2m
.故B错误.
C、由题,B随时间均匀增大,
D、电子所受的洛伦兹力方向指向圆心,根据左手定则判断可知,电子沿逆时针方向运动.故D错误.
故选C
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用变化的磁场产生电场使电子加速的设备,它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室,电子在真空室中做圆周运动.上边为侧视图,下边为真空室的俯视图.如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动,则以下方法能够使电子加速的是(  )

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现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备.电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成.当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速.如图所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视图),若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时(  )

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【2012•河北省五校联盟模拟】现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速。如图所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视图),若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时(    )

A.电子在轨道上逆时针运动

B.保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速

C.保持电流的方向不变,当电流减小时,电子将加速

D.被加速时电子做圆周运动的周期不变

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

 (2013银川一中期末)现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速。如图所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视图),若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时:

A. 若电子沿逆时针运动,保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速

B. 若电子沿顺时针运动,保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速

C. 若电子沿逆时针运动,保持电流的方向不变,当电流减小时,电子将加速

D.被加速时电子做圆周运动的周期不变

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