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(2011?辽宁二模)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(  )
分析:电子在匀强磁场中圆周运动的周期公式T=
2πm
eB
,可见,周期T与磁感应强度B成反比.电子的向心加速度公式a=
v2
R
.根据法拉第电磁感应定律求感生电场的强度,由牛顿第二定律求出切向加速度,即可得到电子的加速度,并分析加速度的变化情况.由左手定则判断电子的运动方向.
解答:解:
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
点评:本题要注意电子在切向和法向都有加速度,根据法拉第电磁感应定律和电场知识求解感生电场强度是难点.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?辽宁二模)如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞.已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力.求:
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(2)小球落到C点时速度的大小.

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(2011?辽宁二模)“探究功能与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示.
(1)实验器材有:长木板、小车(前面带小钩)、学生电源、电磁打点计时器、6条规格相同的橡皮筋、纸带、刻度尺、天平、小铁钉2个、导线若干、开关.
在上述实验器材中,多余的器材是
天平
天平

(2)实验的主要步骤如下:
A.将长木板放到水平实验台上,依图安装好实验器材;
B.先用一条橡皮筋进行实验,把橡皮筋拉伸到一定的长度,整理好纸带,接通电源,放开小车,打出一条纸带,编号为1;
C.换用纸带,改用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验,每次实验中橡皮筋的拉伸长度都相等,打出的纸带,分别编号为2、3…
D.由纸带算出小车获得的速度:根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.
把第一次实验橡皮筋对小车做的功记为W0,则第2次、第3次…实验对小车做的功分别计记为2W0、3W0…,将实验数据记录在表格里.
E.对测量数据进行估计,大致判断两个量可能的关系,然后以W为纵坐标、v2(也可能是其他关系)为横坐标作图;
F.整理实验器材.
以上实验步骤中有疏漏的步骤是:
A
A
,有错误的步骤是
D
D
.(填写步骤前相应的符号)

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(2011?辽宁二模)甲、乙两物体在同一地点,沿同一直线运动,其速度--时间图象如图所示,则(  )

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(2011?辽宁二模)通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星,在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星,通信范围就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信.假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,则下列说法中正确的是(  )

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(2011?辽宁二模)运动员常利用如图所示的装置训练肌肉力量,弹簧右端与墙相连、左端系在运动员的腰上,左边墙上固定一根绳子.假定某运动员质量为50kg,他与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,弹簧的劲度系数为k=1000N/m,运动员双手拉住绳子从弹簧原长位置向左缓慢前进(脚与地面间不打滑).当他向左运动的位移为3m时,运动员松开绳子被弹簧拉着向右滑行,若最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,g取10m/s2,则下列说法中不正确的是(  )

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