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
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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
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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( )
A.当电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向一致时,减小电流
B.当电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向一致时,保持电流不变
C.当电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向相反时,增大电流
D.当电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向相反时,减小电流
答案
:D
解析
:电子沿逆时针方向运动,使电子加速,在上、下两个电磁铁形成的异名磁极之间要产生顺时针方向的感应电场。由楞次定律,当电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向一致时,增大电流;当电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向相反时,减小电流,均可在上、下两个电磁铁形成的异名磁极之间要产生顺时针方向的感应电场,选项D正确。
举一反三
有一带负电的小球,其带电量q=—2×10
-3
C。如图所示,开始时静止在场强E="200" N/C的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板S,小球与挡板S的距离h=5cm,与A板距离H="45" cm,重力作用不计。在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知k=5/6 ,而碰后小球的速度大小不变.
(1)设匀强电场中挡板S所在位置处电势为零,则电场中P点的电势为多少?小球在P点时的电势能为多少?(电势能用Ep表示)
(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?
(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(取lg1.2=0.08)
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如图所示的直角坐标系
中,在
,
的区域有一对平行金属板M和N,其中N板位于
轴上,M、N板加有如图所示电压,平行金属板右侧存在沿y轴负向与平行金属板等宽度的匀强电场,场强大小为E,在
的区域存在垂直纸面的矩形有界磁场,其下边界和左边界分别与
、
轴重合。
时刻一质量为
,电量为
的带电微粒沿着平金属板的轴线
以初速度
向右开始运动,恰从M板右边缘的P点沿
轴正向进入平行金属板右侧电场,经过一段时间后以
的速度经Q点进入磁场,Q点为
与y轴的交点,再经磁场偏转带电微粒恰好从坐标原点
沿
轴负向返回电场,不计带电微粒的重力。求:
(1)平行金属板M、N间的距离
及右侧电场的宽度
;
(2)平行金属板上所加电压
满足的条件;
(3)矩形磁场区域的最小面积。
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(2010年高考天津理综卷)在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )
A.b点的电场强度一定比a点大
B.电场线方向一定从b指向a
C.b点的电势一定比a点高
D.该电荷的动能一定减小
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(2011年温州中学高三月考)如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2 kg,带电荷量为q=+2.0×10
-6 C
的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0时刻开始,空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右的方向为正方向,g取10 m/s
2
),求:
(1)23秒内小物块的位移大小;
(2)23秒内电场力对小物块所做的功.
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平行板间有如图1所示的周期性变化的电压.重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程中无碰板情况.在图2所示的图象中,能正确定性描述粒子运动的速度图象的是 ( )
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