(2011?遼寧二模)現(xiàn)代科學研究中常用到高速電子,電子感應加速器就是利用感生電場加速電子的設備.如圖將一個光滑的環(huán)形真空室垂直放置于磁感應強度為B的勻強磁場中,B隨時間均勻變化,B=kt(k為大于零的常數(shù)),在t=0時真空室內有一電子從A點由靜止釋放,設電子的電量為e、質量為m,其運動的半徑為R且不變.則下列說法正確的是( 。
分析:電子在勻強磁場中圓周運動的周期公式T=
2πm
eB
,可見,周期T與磁感應強度B成反比.電子的向心加速度公式a=
v2
R
.根據(jù)法拉第電磁感應定律求感生電場的強度,由牛頓第二定律求出切向加速度,即可得到電子的加速度,并分析加速度的變化情況.由左手定則判斷電子的運動方向.
解答:解:
A、電子在勻強磁場中圓周運動的周期T=
2πm
eB
,B隨時間均勻增大,則周期逐漸減。蔄錯誤.
B、電子運動的法向加速度大小為an=
v2
R
.根據(jù)法拉第電磁感應定律得:感生電動勢大小為 E=
△B
△t
R2
=kπR2,感生電場強度大小為E=
E
2πR
=
R2
2πR
=
kR
2
,電子切向加速度大小為 a=
eE
m
=
keR
2m
,則由加速度合成得知,電子的加速度大于
keR
2m
.故B錯誤.
C、由題,B隨時間均勻增大,
D、電子所受的洛倫茲力方向指向圓心,根據(jù)左手定則判斷可知,電子沿逆時針方向運動.故D錯誤.
故選C
點評:本題要注意電子在切向和法向都有加速度,根據(jù)法拉第電磁感應定律和電場知識求解感生電場強度是難點.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?遼寧二模)如圖所示,斜面傾角為45°,從斜面上方A點處由靜止釋放一個質量為m的彈性小球,在B點處和斜面碰撞,碰撞后速度大小不變,方向變?yōu)樗,?jīng)過一段時間在C點再次與斜面碰撞.已知AB兩點的高度差為h,重力加速度為g,不考慮空氣阻力.求:
(1)小球在AB段運動過程中重力做功的平均功率P;
(2)小球落到C點時速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?遼寧二模)“探究功能與物體速度變化的關系”的實驗裝置如圖所示.
(1)實驗器材有:長木板、小車(前面帶小鉤)、學生電源、電磁打點計時器、6條規(guī)格相同的橡皮筋、紙帶、刻度尺、天平、小鐵釘2個、導線若干、開關.
在上述實驗器材中,多余的器材是
天平
天平

(2)實驗的主要步驟如下:
A.將長木板放到水平實驗臺上,依圖安裝好實驗器材;
B.先用一條橡皮筋進行實驗,把橡皮筋拉伸到一定的長度,整理好紙帶,接通電源,放開小車,打出一條紙帶,編號為1;
C.換用紙帶,改用2條、3條…同樣的橡皮筋進行第2次、第3次…實驗,每次實驗中橡皮筋的拉伸長度都相等,打出的紙帶,分別編號為2、3…
D.由紙帶算出小車獲得的速度:根據(jù)記錄紙帶上打出的點,求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算.
把第一次實驗橡皮筋對小車做的功記為W0,則第2次、第3次…實驗對小車做的功分別計記為2W0、3W0…,將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格里.
E.對測量數(shù)據(jù)進行估計,大致判斷兩個量可能的關系,然后以W為縱坐標、v2(也可能是其他關系)為橫坐標作圖;
F.整理實驗器材.
以上實驗步驟中有疏漏的步驟是:
A
A
,有錯誤的步驟是
D
D
.(填寫步驟前相應的符號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?遼寧二模)甲、乙兩物體在同一地點,沿同一直線運動,其速度--時間圖象如圖所示,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?遼寧二模)通信衛(wèi)星大多是相對地球“靜止”的同步衛(wèi)星,在地球周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星,通信范圍就覆蓋了幾乎全部地球表面,可以實現(xiàn)全球通信.假設地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,則下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?遼寧二模)運動員常利用如圖所示的裝置訓練肌肉力量,彈簧右端與墻相連、左端系在運動員的腰上,左邊墻上固定一根繩子.假定某運動員質量為50kg,他與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,彈簧的勁度系數(shù)為k=1000N/m,運動員雙手拉住繩子從彈簧原長位置向左緩慢前進(腳與地面間不打滑).當他向左運動的位移為3m時,運動員松開繩子被彈簧拉著向右滑行,若最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,g取10m/s2,則下列說法中不正確的是( 。

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