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【题目】现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为e,电子做圆周运动的轨道半径为r,因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为(k为一定值)。下列说法中正确的是(

A.为使电子加速,电磁铁的磁性应逐渐减弱

B.为使电子加速,感生电场的方向应该沿逆时针方向

C.为使电子加速,当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,电流应该增大

D.电子在圆形轨道中加速一周的过程中,感生电场对电子所做的功为2

【答案】C

【解析】

A.为使电子加速,应使感生电场方向与电子运动方向相反,由于电子沿沿逆时针方向运动,如果电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,由楞次定律可得,电磁铁的磁性应逐渐增强,故A错误;

B.由于电子带负电,所以感生电场的方向应该沿顺时针方向,故B错误;

C.当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,若电流增大,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做加速运动,故C正确;

D.磁感应强度随时间的变化率为

感生电动势

电子运动一周感生电场始终做正功

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:

【题目】如图所示的理想变压器原线圈接有交流电源,此时灯泡正常发光,要使灯泡变暗,可以采取的方法有(  )

A.增大交流电源的电压B.增大交流电源的频率

C.保持P的位置不动,将Q向上滑动D.保持Q的位置不动,将P向上滑动

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【题目】下面有关静电场的叙述正确的是(

A.点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体

B.在点电荷电场中,以点电荷为球心的同一球面上各点的场强都相同

C.放在电场中某点的电荷,其电量越大,它所具有的电势能越大

D.将真空中两个静止点电荷的电荷量均加倍、间距也加倍时,则库仑力大小不变

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【题目】如图所示,静止于A处的带正电离子(电荷量为q,质量为m),经电压为U的加速电场加速后从B点飞出,恰好以源电荷Q(可视为点电荷)为圆心、半径为R的四分之一圆做匀速圆周运动,并从P点垂直于边界CN进入矩形有界匀强偏转电场,电场方向水平向左,离子恰好能打在M点。已知NP间的距离等于NM间距离,离子的重力不计,源电荷Q产生的电场对加速电场和偏转电场均无影响,静电力常量为k。求:

(1)离子从B点飞出时的速度v的大小;

(2)源电荷Q的电性和电量为多少;

(3)PN两点间的电势差。

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【题目】关于分子间距与分子力的下列说法中,正确的是(  )

A. 悬浮颗粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动就越明显

B. 温度升高,布朗运动显著,说明悬浮颗粒的分子运动剧烈

C. 一般情况下,当分子间距平衡距离时,分子力表现为斥力;当时,分子力为零;当时分子力表现为引力

D. 用气筒打气需外力做功,是因为分子间的斥力作用

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【题目】如图所示,有一光滑平台左侧靠墙,平台上有轻弹簧,其左端固定在墙上,弹簧不被压缩时右侧刚好到平台边缘,光滑平台右侧有一水平传送带,传送带AB两端点间距离L1 m,传送带以速率v04 m/s顺时针转动。现用一质量为的小物块向左压缩弹簧,放手后小物块被弹出,到达B端时与静止在B处质量的小物块相碰(放置小物块的位置对整个运动过程无影响),碰后粘合在一起从B端水平飞出。粘合体经过传送带下方C点时,速度方向与水平方向成45°角,经过C点下方h=0.4mD点时,速度方向与水平方向成角。已知小物块与传送带间的动摩擦因数,平台与传送带在同一水平线上,二者连接处缝隙很小,不计小物块经过连接处的能量损失,重力加速度为。求:

(1)粘合体离开B点时的速度大小;

(2)上述过程中弹簧弹性势能的最大值;

(3)当小物块在传送带上运动因摩擦产生的热量最大时,小物块在传送带上发生相对运动的时间t

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【题目】如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的两端与滑动变阻器R连接,当R=10Ω时,交流电压表示数为10V。图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象,线圈电阻不能忽略,下列说法正确的是(  )

A.0.02s时,R两端的电压瞬时值为零

B.电阻R上的电功率为10W

C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πtV

D.当滑动变阻器触头向下滑动时,电压表示数变小

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【题目】如图,斜面体a放置在水平地面上。一根跨过光滑定滑轮的轻绳,左侧平行斜面与斜面 上的物块b相连,另一端与小球c相连,整个系统处于静止状态。现对c施加一水平力F,使小球缓慢上升一小段距离,整个过程中ab保持静止状态。则该过程中(

A.轻绳的拉力一定不变

B.ab间的摩擦力一定增大

C.地面对a的摩擦力可能不变

D.地面对a的弹力一定减小

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【题目】如图所示,在绝缘水平面上,相距为LAB两点处分别固定着两个等量正电荷。abAB连线上两点,其中Aa=Bb=ab两点电势相等,OAB连线的中点。一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的3倍,到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:

(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ

(2)Ob两点间的电势差UOb

(3)小滑块运动的总路程s

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