现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。它的基本原理如图所示(上部分为侧视图、下部分为真空室的俯视图),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。电磁铁线圈中电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使电子加速。若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁通有图中所示的电流时( )
A.减小电流,在俯视图中产生顺时针方向的感生电场 |
B.减小电流,感生电场减小 |
C.增大电流,在俯视图中电子逆时针加速运动 |
D.增大电流,电子圆周运动的周期不变 |
更新时间:2023-12-14 16:25:40
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【知识点】 感生电动势产生的环形电场对小球的加速作用
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【推荐1】电子感应加速器主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通有方向如图所示,大小随时间增强的电流时,产生变化的磁场,穿过真空室所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空室空间内就感应出涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速。(图中上图为侧视图、下图为俯视图),电子在洛伦兹力作用下被“约束”在半径为R的圆周上运动。下列说法中正确的是( )
A.产生涡旋电场的方向保持逆时针方向不变 |
B.电子有可能做顺时针方向的加速运动 |
C.若电流方向相反并增强,电子可能被“约束”在圆周上做顺时针方向的加速运动 |
D.若电流方向不变并减小,电子可能被“约束”在圆周上做顺时针方向的加速运动 |
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【推荐2】在现代科学研究中,用来加速电子的电子感应加速器利用的是变化的磁场所产生的感生电场,其基本原理如图1所示,上、下为电磁体的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动,上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,现在线圈中通入如图2所示的正弦交流电(图1中箭头方向为电流的正方向),所产生的感生电场使电子加速,若从上往下看,电子在真空室中沿逆时针方向运动,则在0~T时间内,可用于逆时针运动的电子加速的时间段为( )
A. | B. |
C. | D. |
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