11．電子感應加速器主要工作部件如圖所示：上、下為兩個電磁鐵，磁極之間有一個環(huán)形真空室，橫截面俯視圖如圖甲所示，將電子從電子槍右端注入真空室，電磁鐵線圈電流的大小、方向都可以改變，產(chǎn)生感生電場使電子在某段時間內被加速．若線圈中通入的電流i（部件圖中電流方向為正）隨時間t變化的關系如圖乙所示．已知在t=0時刻注入真空室的電子可在0～$\frac{T}{2}$內做軌道不變的圓周運動．不考慮電子質量的變化，關于0～$\frac{T}{4}$內下列說法中正確的是（　　）
A．真空室內產(chǎn)生的感應電場的方向在圖甲中沿順時針方向
B．真空室內的磁場方向垂直電子軌道平面豎直向上
C．電子在運動時的加速度始終指向圓心
D．電子在圖甲中沿逆時針方向做圓周運動且被加速

分析 根據(jù)電流變化得到磁通量變化，進而得到磁感應強度變化及感應電流的方向，然后由洛倫茲力做向心力得到速度變化，進而得到加速度方向．

解答 解：AB、在0～$\frac{T}{4}$內電流增大，由右手定則可知電流產(chǎn)生的感應磁場方向向上，那么，電流增加，磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流為順時針方向阻礙磁通量的變化，故AB正確；
CD、電子可在0～$\frac{T}{2}$內做軌道不變的圓周運動，那么洛倫茲力指向圓心，又有真空室內的磁場方向垂直電子軌道平面豎直向上，那么由左手定則可知，電流方向為逆時針方向，又有磁感應強度在0～$\frac{T}{4}$內不斷增大，那么，由洛倫茲力做向心力，$Bvq=\frac{m{v}^{2}}{R}$可知，速度v增大，即電子加速運動，所以，電子的加速度在垂直速度方向和沿速度方向都不為零，那么加速度方向并不指向圓心，故C錯誤，D正確；
故選：ABD．

點評 物體做圓周運動，半徑不變，則合外力在垂直速度方向上的分量剛好等于向心力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，固定位置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R和r的并聯(lián)電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中．一質量為m（質量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為u．現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直），這個過程中流過ab導體桿的電荷量為q．設桿和導軌電阻不計，重力加速度大小為g，求此過程  
（1）導體桿哪端電勢高
（2）導體桿運動的最大速度
（3）導體桿剛達到最大速度時發(fā)生的位移
（4）這個過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．2017年4月1日，世界鐵人三項IR0NMAN70.3中國揭幕戰(zhàn)在廣西柳州市拉開序幕．其中跑步比賽路線為：起點窯埠古鎮(zhèn)→蟠龍路→東堤路→壺東大橋→濱江東路→在文昌大橋西橋底折返→沿原路返回終點窯埠古鎮(zhèn)（跑兩圈），共計沿柳江河岸跑步21.2km．下面有關敘述正確的是（　�。�
A．所有跑完全程的運動員的平均速度均為0
B．跑完全程用時最短的運動員平均速度最大
C．運動員跑完全程的路程為0
D．運動員跑完全程的位移為21.2km

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊“懸浮”在導軌上，滑塊對導軌的壓力近似為零，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．某實驗小組驗證動量守恒定律的實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：（滑塊A、B的質量mA、mB已經(jīng)給出且不相等）
①給導軌送氣，氣流穩(wěn)定后，按下電鈕放開卡銷．同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時自動停止計時，從記時器上記下 A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
②在A和B間放入一個被壓縮的輕彈黃，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上．
③調整氣墊導軌，使導軌處于水平．
④用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；B的右端至D板的距離L2
（1）實驗步驟的順序是③②④①
（2）利用已經(jīng)給的量和上述測量的實驗數(shù)據(jù)，寫出驗證動能守恒定律的表達式mA$\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}$-mB$\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$=0；
（3）利用上述實驗數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小，請寫出彈性勢能表達式為EP=$\frac{1}{2}$mA（$\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}$）2+$\frac{1}{2}$mA（$\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$）2
（4）該實驗裝置中由于彈簧的質量不能忽略，會對實驗準確度造成影響．下列哪種方式可以減小這種影響？B
A．將彈簧與A、B滑塊都粘連在一起
B．將彈簧與AB中質量較大的粘連在一起
C．將彈簧與AB中質量較小的粘連在一起
D．將彈簧與A、B滑塊都不粘連在一起．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，在光滑絕緣的水平面上方，有兩個方向相反的水平方向的勻強磁場，PQ為兩磁場的邊界，磁場范圍足夠大，磁感應強度的大小分別為B1=B，B2=3B，一個豎直放置的邊長為a，質量為m，電阻為R的正方向金屬線框，以初速度v垂直磁場方向從圖中實線位置開始向右運動，當線框運動到在每個磁場中各有一半的面積時，線框的速度為$\frac{v}{2}$，則下列判斷正確的是（　　）
A．此過程中通過線框截面的電量為$\frac{{2B{a^2}}}{R}$
B．此過程中克服安培力做的功為$\frac{1}{4}m{v^2}$
C．此時線框的加速度為$\frac{{8{B^2}{a^2}v}}{mR}$
D．此時線框中的電功率為$\frac{{3{B^2}{a^2}{v^2}}}{4R}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，平行導軌間距離為L，導軌間接有電阻R，其余電阻不計，勻強磁場與軌道平面垂直，磁場的磁感應強度為B．金屬桿ab長為2L，金屬桿與導軌密切接觸．在桿以a端為軸緊靠導軌由圖示豎直位置轉過90°的過程中，通過電阻R的感應電荷量為（　　）
A．0B．$\frac{{\sqrt{3}BL}^{2}}{2R}$C．$\frac{{πBL}^{2}}{R}$D．$\frac{{2BL}^{2}}{R}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，在足夠高的水平桌面上放置兩條相距L的平行且無限長的粗糙金屬導軌ab和cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連，其余電路電阻不計，金屬滑桿MN垂直于導軌并可在導軌上滑動．整個裝置放于勻強磁場中，磁場方向豎直向上，磁感應強度的大小為B．滑桿的中點系一不可伸長足夠長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一質量為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)，現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用I表示穩(wěn)定后回路中的感應電流，g表示重力加速度，設滑桿在運動中所受阻力恒為f，則在物體下落過程中（　�。�
A．物體的最終速度$\frac{（mg-f）R}{BL}$
B．物體的最終速度$\frac{{I}^{2}R}{mg-f}$
C．穩(wěn)定后物體重力的功率I2R
D．物體重力的最大功率為$\frac{mg（mg-f）R}{{B}^{2}{L}^{2}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．如圖所示，先后以速度v1和v2（v1=2v2），勻速地把同一線圈從同一位置拉出有界勻強磁場的過程中，在先后兩種情況下，
（1）線圈中的電量之比為1：1
（2）線圈產(chǎn)生的熱量之比為2：1
（3）易混點辨析：分析（1）的問題，歸納電量的決定因素磁通量的變化量與線圈電阻．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，紙面內有一矩形導體閉合線框abcd，ab邊大于bc邊，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次分別在相同拉力作用下勻速地完全進入磁場，方向均垂直于MN．第一次ab邊平行MN進入磁場．線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框導體橫截面的電荷量為q1；拉力功率為p1；第二次bc邊平行MN進入磁場．線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框導體橫截面的電荷量為q2，拉力功率為p2，則（　�。�
A．Q1＞Q2，q1=q2，p1＞p2B．Q1＞Q2，q1=q2，p1＜p2
C．Q1＜Q2，q1=q2，p1＜p2D．Q1＜Q2，q1＞q2，p1＞p2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案