变化的磁场可以激发感生电场，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、下为两个电磁铁，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室内做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，在两极间产生一个由中心向外逐渐减弱、而且变化的磁场，这个变化的磁场又在真空室内激发感生电场，其电场线是在同一平面内的一系列同心圆，产生的感生电场使电子加速。图1中上部分为侧视图、下部分为俯视图。已知电子质量为m、电荷量为e，初速度为零，电子圆形轨道的半径为R。穿过电子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图2所示，在t0 时刻后，电子轨道处的磁感应强度为B0，电子加速过程中忽略相对论效应。
（1）求在t0 时刻后，电子运动的速度大小；
（2）求电子在整个加速过程中运动的圈数；
（3）电子在半径不变的圆形轨道上加速是电子感应加速器关键技术要求。试求电子加速过程中电子轨道处的磁感应强度随时间变化规律。
当磁场分布不均匀时，可认为穿过一定面积的磁通量与面积的比值为平均磁感应强度
。请进一步说明在电子加速过程中，某一确定时刻电子轨道处的磁感应强度与电子轨道内的平均磁感应强度的关系。
（1）
（2）
（3）
；
【解析】
试题分析：（1）在t0 时刻后，电子轨道处的磁感应强度为B0，电子在磁场中作匀速圆周运动，受到洛伦兹力等于向心力 
（2）加速后电子的动能为 
①
感生电场的感应电动势
②
电子加速运动一圈获得的能量为
③
电子在整个加速过程中运动的圈数为
④
联立①②③④得
（3）感生电场的电场强度
⑤
电子加速的加速度
⑥
t时刻电子的速度为
⑦
此时电子作圆周运动时受到洛伦兹力等于向心力
⑧
联立②⑤⑥⑦⑧得⑨
t时刻的电子轨道内的磁通量为
t时刻的电子轨道内的平均磁感应强度为
⑩
所以由⑨⑩得，t时刻电子轨道处的磁感应强度与电子轨道内的平均磁感应强度的关系为
考点：带电粒子在磁场中的运动。
科目：高中物理 来源：2014-2015学年山东省泰安市高三下学期一模诊断测试物理卷（解析版） 题型：计算题
如图，纸面内直线MN左侧边长为L的正方形区域OACD中．有方向平行于AC的匀强电场．O处的粒子源沿垂直于AC方向发射速度为v0的正电粒子，粒子质量为m、电荷量为q。粒子恰好从AC的中点P经过。不计粒子重力。
（1）求匀强电场的场强E；
（2）若MN右侧全部空间有垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子再次进入电场，求磁感应强度应满足的条件：
（3）若MN右侧的磁场仅限于左边界与MN重合的矩形区域内．求粒子从离开P点到再次垂直进入电场经历的最长时间。
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年广东省揭阳市毕业班高考第一次模拟考试物理卷（解析版） 题型：选择题
下列说法正确的是
A．
是核裂变反应方程
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变
C．一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子放出光子，原子的电势能增加
D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期会发生改变
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年北京市石景山区高三一模物理卷（解析版） 题型：计算题
（18分）下图是汤姆孙用来测定电子比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置示意图，某实验小组的同学利用此装置进行了如下探索：
①真空管内的阴极K发出的电子经加速后，穿过A'中心的小孔沿中心线OP的方向进入到两块水平正对放置的平行极板M和N间的区域。当M和N间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心P点处，形成了一个亮点；
②在M和N间加上偏转电压U后，亮点偏离到P1点；
③在M和N之间再加上垂直于纸面向外的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，电子在M、N间作匀速直线运动，亮点重新回到P点；
④撤去M和N间的偏转电压U，只保留磁场B，电子在M、N间作匀速圆周运动，亮点偏离到P2点。若视荧光屏为平面，测得P、P2的距离为y。
已知M和N极板的长度为L1，间距为d，它们的右端到荧光屏中心P点的水平距离为L2，不计电子所受的重力和电子间的相互作用。
（1）求电子在M、N间作匀速直线运动时的速度大小；
（2）写出电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r与L1、L2及y之间的关系式；
（3）若已知电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r，求电子的比荷；
（4）根据该小组同学的探索，请提出估算电子比荷的其他方案及需要测量的物理量。
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年北京市石景山区高三一模物理卷（解析版） 题型：选择题
简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。下列说法正确的是
A．质点P此时刻的速度沿x轴的正方向
B．质点P此时刻的加速度沿x轴的正方向
C．再过半个周期时，质点P的位移为负值
D．经过一个周期，质点P通过的路程为2a
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年北京市丰台区高三3月统一练习（一模）物理卷（解析版） 题型：选择题
每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为：
，n = 3、4、5…，E1为氢原子基态能量，h为普朗克常量，c为光在真空中的传播速度。锂离子
的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式：
，m = 9、12、15…，
为锂离子基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。由此可以推算出锂离子基态能量与氢原子基态能量的比值为
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年北京市丰台区高三3月统一练习（一模）物理卷（解析版） 题型：选择题
关于布朗运动，下列说法正确的是
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 液体温度越高，布朗运动会越激烈
C. 布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的
D. 悬浮在液体中的颗粒作布朗运动具有的能是内能
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年北京海淀区高三下期期中练习（一模）物理卷（解析版） 题型：实验题
如图所示，在真空中足够大的绝缘水平面上，有一个质量m＝0.20kg，带电荷量q＝2.0×10－6 C的小物块处于静止状态。从t=0时刻开始，在水平面上方空间加一个范围足够大、水平向右E=3.0×105N/C的匀强电场，使小物块由静止开始做匀加速直线运动。当小物块运动1.0s时撤去该电场。已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.10，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
（1）小物块运动1.0s时速度v的大小；
（2）小物块运动2.0s过程中位移x的大小；
（3）小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W。
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年安徽黄山高中毕业班第二次质量检测物理卷（解析版） 题型：选择题
为研究问题方便，我们约定从负极通过电源内部指向正极的方向即电动势的方向。现有四个完全相同的电池，电动势为E，内阻为r，如图甲所示连接，若选逆时针方向为正，则回路中电流
，A、B两点间的电压为U1。若按图乙所示连接，回路中电流为
，A、B两点间的电压为U2（导线电阻不计）。以下说法正确的是
A.U1=0 I2=E/r U2=0 B.U1=E I2=E/r U2=E
C.U1=0 I2=0 U2=E D.U1=0 I2=0 U2=0
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