2.現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備,它的基本原理簡化如下:如圖所示,半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的磁場,磁感應(yīng)強度為B1,令B1隨時間均勻增加從而產(chǎn)生感生電場使電子受到電場力加速;在半徑為r和r′之間的環(huán)形真空區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面的磁場,磁感應(yīng)強度為B2,電子在這個環(huán)形真空區(qū)域內(nèi)沿虛線所示的圓周運動.則下列說法正確的是( 。
A.電子順時針運動
B.B2方向垂直紙面向里
C.B2大小必須隨時間增大才能保證電子沿虛線所示的圓周運動
D.電子運動一周,所受的感生電場力對其不做功

分析 根據(jù)楞次定律可明確電場的方向,則可明確電子的受力方向;再根據(jù)帶電粒子在磁場中運動規(guī)律可明確B2的方向;根據(jù)電場力做功情況明確電子速度的變化;再根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力即可明確磁場的變化情況.

解答 解:A、因磁場向外增大,則根據(jù)楞次定律可知,則產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的方向沿順時針,故粒子沿逆時針方向運動;故A錯誤;
B、粒子逆時針轉(zhuǎn)動,根據(jù)左手定則可知,B2方向垂直紙面向外;故B錯誤;
C、由于電場的加速,電子速度增大,則根據(jù)Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可知,磁場B2大小必須隨時間增大才能保證電子沿虛線所示的圓周運動;故C正確;
D、電子受電場力的作用,故電場力對電子做功;故D錯誤;
故選:C.

點評 本題考查楞次定律以及帶電粒子在磁場中的運動情況,本題解題的關(guān)鍵在于明確題意,找出對應(yīng)的過程并明確物理規(guī)律的正確應(yīng)用即可求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.某同學(xué)用插針法測半圓形玻璃磚的折射率,部分實驗步驟如下:
A.將玻璃磚放置在固定于水平木板的白紙上,用鉛筆記錄玻璃磚直徑的兩個端點EF;
B.先取走玻璃磚,連接EF,作EF的中垂線MN交EF于O點,取直線OQ,在OQ上豎直地插上大頭針P1、P2
C.再將玻璃磚放回原位置,在圖中EF的下方透過玻璃磚觀察P1、P2;
D.為確定出射光線OR,至少還須插1枚大頭針P3,在插入第三個大頭針P3 時,要使它擋住P1、P2的像.如圖是某次實驗時在白紙上留下的痕跡,根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n=1.7. (計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,面積為0.02m2,內(nèi)阻不計的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度為100rad/s,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為$\frac{\sqrt{2}}{2}$r.矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動,副線圈所接電阻R=100Ω,電表均為理想交流電表,當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時開始計時,下列說法正確的是(  )
A.線圈中感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e=50$\sqrt{2}$cos(100t)V
B.P上移時,電流表示數(shù)減小
C.t=0時刻,電壓表示數(shù)為100$\sqrt{2}$V
D.當(dāng)原副線圈匝數(shù)比為1:2時,電阻上消耗的功率為400W

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.小敏同學(xué)在進(jìn)行“探究做功與速度變化的關(guān)系”實驗時,經(jīng)歷了以下過程:
①在實驗準(zhǔn)備過程中,發(fā)現(xiàn)實驗室有兩種打點計時器,如圖甲所示.小敏同學(xué)決定使用電磁打點計時器,則應(yīng)選圖中左(選填“左”或“右”)側(cè)計時器;

②用一條紙帶穿過打點計時器,小敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)有圖乙中的兩種穿法,感到有點猶豫.你認(rèn)為右(選填“左”或“右”)邊的穿法效果更好;
③如圖是小敏同學(xué)用橡皮筋進(jìn)行“探究功和速度變化關(guān)系”的實驗中獲得的一條紙帶,根據(jù)紙帶的信息,下列做法正確的是C.

A.需要求得加速度,a=7.5m/s2
B.可以根據(jù)CI段的距離,求得VF的大小
C.可以根據(jù)FJ段的距離,求得VH的大小
D.需要求得多個點的速度vA、vB、vC、vD,作出v-t圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法正確的是(  )
A.阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀物理量與宏觀物理量的橋梁
B.一定質(zhì)量的理想氣體對外做功時體積增大,內(nèi)能一定減小
C.PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動
D.飽和汽壓與溫度有關(guān),且隨著溫度的升高而增大
E.在真空、高溫條件下,可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.2016年2月11日對科學(xué)界來說是個偉大的日子,科學(xué)家首次直接探測到了引力波的存在,引力波傳達(dá)攜帶著來自黑洞的直接俏息,已知的黑洞中最大黑洞位于OJ287類星體的中心位置,一個質(zhì)量略小的黑洞繞其旋轉(zhuǎn),若已知小黑洞的繞行周期為T,小黑洞繞行半徑為r,若地球公轉(zhuǎn)半徑為r0,將小黑洞軌道等效為圓周軌道,則以下判斷可能正確的是( 。
A.大黑洞質(zhì)量可表達(dá)為$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$
B.若黑洞間引力不斷增強,則小黑洞的周期將大于T
C.若黑洞間引力不斷增強,則小黑洞的向心加速度將變小
D.大黑洞質(zhì)量為太陽質(zhì)量的$\frac{{r}^{3}}{{r}_{0}^{3}{T}^{2}}$倍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.封閉的箱子放在水平地面上,自重為G,內(nèi)有一只重為G0的小蜜蜂,在箱子內(nèi)傾斜向右上方勻速飛行.則( 。
A.箱子對地面的壓力大小大于G+G0B.箱子對地面的壓力大小小于G+G0
C.箱子對地面沒有摩擦力D.箱子對地面的摩擦力方向向右

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列關(guān)于氫原子光譜的敘述中正確的是( 。
A.從光譜上看,氫原子輻射光波的頻率只有若干分立的值
B.稀薄氫氣通電時能發(fā)出連續(xù)譜
C.氫原子從低能級問高能級躍遷時產(chǎn)生原子光譜
D.氫原子從高能級向低能級躍遷時產(chǎn)生原子光譜

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.“嫦娥三號”探測器成功實施近月制動,順利進(jìn)入環(huán)月軌道,并在月球成功地進(jìn)行了一系列研究.為人類征服太空奠定基礎(chǔ),“嫦娥四號”擇日發(fā)射,若把探測器環(huán)月運行軌道可視為圓軌道,忽略地球及其他天體的引力對探測器的影響,設(shè)探測器環(huán)月運行軌道半徑為r,月球半徑為R,運行周期為T,引力常量為G,求:
(1)探測器繞月運行的速度的大。
(2)探測器繞月運行的加速度的大。
(3)月球的質(zhì)量.

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