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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。...

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

 

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 故D错误。 故选C。  
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考点分析:
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均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,边长L=20cm,每边的电阻R=0.50Ω,将其置于磁感应强度B= 0.10T的有界水平匀强磁场上方h=5.0m处,如图所示,线框由静止自由下落,线框平面始终与磁场方向垂直,且ab边始终与磁场的水平边界平行。取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,当ab边刚进入磁场时,下列说法确的是(  

A.感应电动势大小为2V

B.通过ab边的电流方向由ba,大小为0.1A

C.ab边受到的安培力方向向上、大小为0.2N

D.线框ab两点间的电压是0.15V

 

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如图所示,光滑水平地面上竖直放置两根圆柱形铝管,其粗细,长短均相同,其中管甲无缝,管乙有一条平行于轴线的细缝,两枚略小于管内径的相同小磁铁ab,同时从两管上端由静止释放,穿过铝管后落到地面(忽略空气阻力)。下列说法正确的是(  

A.ab一定同时落地

B.ab下落过程中都是机械能守恒

C.落地时,ab的速度小

D.落地时,ab的速度相等

 

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如图为速度选择器示意图,为其两个极板。某带电粒子电荷量为q,以速度射入,恰能沿虚线从射出。不计粒子重力,下列说法正确的是(  

A.该粒子一定带正电

B.该粒子以速度射入,也能沿虚线从射出

C.该粒子以速度2射入,仍能沿虚线从射出

D.该粒子电荷量变为2q,以速度射入,仍能沿虚线从射出

 

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如图中是匀强磁场里的一片金属片,其平面与磁场方向平行,一个粒子从某点以与垂直的速度射出,动能是,该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。今测得它在金属片两边的轨道半径之比是,若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定,则下列说法正确的是

A.该粒子的动能增加了

B.该粒子的动能减少了

C.该粒子做圆周运动的周期减小

D.该粒子最多能穿越金属板6

 

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如图所示,线圈L与小灯泡D并联后接到电源上。闭合开关S,稳定后,通过线圈的电流为,通过小灯泡D的电流为。断开开关S,发现小灯泡D闪亮一下再熄灭。下列说法正确的是( 

A.断开开关S前后,通过线圈的电流方向不变

B.断开开关S前后,通过小灯泡的电流方向不变

C.断开开关S,发现小灯泡D闪亮一下再熄灭,是小灯泡D发生了自感

D.断开开关S前后,通过小灯泡两次的电流是一样大的

 

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