电子感应加速器是加速电子的装置,它的主要部分如图甲所示,划斜线区域为电磁铁的两极,在其间隙中安放一个环行真空室.电磁铁中通以频率约几十赫兹的强大交变电流,使两极

电子感应加速器是加速电子的装置,它的主要部分如图甲所示,划斜线区域为电磁铁的两极,在其间隙中安放一个环行真空室.电磁铁中通以频率约几十赫兹的强大交变电流,使两极

题型:不详难度:来源:
电子感应加速器是加速电子的装置,它的主要部分如图甲所示,划斜线区域为电磁铁的两极,在其间隙中安放一个环行真空室.电磁铁中通以频率约几十赫兹的强大交变电流,使两极间的磁感应强度B周期性变化(向纸面外为正),从而在环行室内感应出很强的涡旋电场.用电子枪将电子注入环行室,它们在涡旋电场的作用下被加速,同时在磁场里受到洛伦兹力的作用,沿圆轨道运动如图乙所示.若磁场随时间变化的关系如图丙所示,则可用来加速电子的是B-t图象中(  )
A.第一个
1
4
周期
B.第二个
1
4
周期
C.第三个
1
4
周期
D.第四个
1
4
周期
魔方格
答案
A、在第一个
1
4
周期内,磁场为正且增加,根据楞次定律,可知涡旋电场的方向为顺时针方向,电子沿逆时针方向运动,洛伦兹力的方向指向圆心.故A正确.
    B、在第二个
1
4
周期内,磁场为正且减小,根据楞次定律,可知涡旋电场的方向为逆时针方向,电子将沿顺时针方向运动.故B错误.
    C、在第三个
1
4
周期内,磁场为负且增大,根据楞次定律,可知涡旋电场的方向为逆时针方向,电子将沿顺时针方向运动.故C错误.
    D、在第四个
1
4
周期内,磁场为负且减小,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运动,但是洛伦兹力的方向不是指向圆心.故D错误.
故选A.
举一反三
如图甲所示,一个正方形导线圈的边长a=0.2m,共有N=100匝,其总电阻r=4Ω,线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路.线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面向外,磁感应强度的大小随时间作周期性变化,如图乙所示,试求:

魔方格

(1)在开始的0.01s时间内通过电阻R的电流大小;
(2)在 t=3s内,电阻R中所产生的热量.
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如图所示是在实验室制作的发电机及电动机两用演示实验装置,它有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁铁两极当中.实验时用导线A连接铜盘的中心,用导线B连接铜盘的边缘.若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时,在AB两端会产生感应电动势;若将AB导线连接外电源,则铜盘会转动起来.下列说法正确的(  )
A.外力摇手柄使得铜盘转动产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个同心圆环中的磁通量发生了变化
B.若外力逆时针转动铜盘(俯视)时,A端是感应电动势的正极
C.A、B接电源时铜盘会转动起来,是由于铜盘沿径向排列的无数根铜条受到安培力使得铜盘转动
D.若要通电使铜盘顺时针转动(俯视)起来,A导线应连接外电源的正极
魔方格
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如图所示,光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L.QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m,电阻为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上.由以上条件,在此过程中可求出的物理量有(  )
A.电阻R上产生的焦耳热B.通过电阻R的总电荷量
C.ab棒运动的位移D.ab棒运动的时间
魔方格
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电路中感应电动势的大小,是由穿过这一电路的(  )决定的.
A.磁通量B.磁通量的变化量
C.磁通量的变化率D.磁感应强度
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如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、电键K与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中.两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面绝缘,在其上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球.电键K闭合前传感器上有示数,电键K闭合后传感器上的示数变为原来的一半,则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是(  )
A.正在增强,
△φ
△t
=
mgd
2q
B.正在增强,
△φ
△t
=
mgd
2nq
C.正在减弱,
△φ
△t
=
mgd
2q
D.正在减弱,
△φ
△t
=
mgd
2nq
魔方格
题型:永春县模拟难度:| 查看答案
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