人教版高考物理复习物理知识点练习

《电子感应加速器》电子感应加速器

1单选题

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.如图将一个光滑的环形真空室垂直放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,B随时间均匀变化,B=kt(k为大于零的常数),在t=0时真空室内有一电子从A点由静止释放,设电子的电量为e、质量为m,其运动的半径为R且不变.则下列说法正确的是(  )

A
电子做圆周运动的周期不变
B
电子运动的加速度大小$\frac {keR}{2m}$
C
电子运动的加速度不断增大
D
电子在轨道内顺时针运动

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2单选题

(多选)电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备,电子感应加速器的基本原理如图所示,上下为电磁铁的两个磁极,磁极间有一个球形真空室,电子在真空室中做圆周运动,电磁铁线圈的电流方向如图所示,当线圈中的电流增强时,电子加速运动,则从上往下看(  )

A
感生电场为顺时针方向,电子做顺时针方向运动
B
感生电场为顺时针方向,电子做逆时针方向运动
C
感生电场为逆时针方向,电子做逆时针方向运动
D
感生电场为逆时针方向,电子做顺时针方向运动

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3多选题

(多选)如图是电子感应加速器的示意图,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.上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出(不计初速度),当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶,下列说法中正确的是(  )

A
真空室中磁场方向竖直向上
B
真空室中磁场方向竖直向下
C
电流应逐渐减小
D
电流应逐渐增大

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4多选题

(多选)电子感应加速器是利用感生电场使粒子加速的设备,电子感应加速器的基本原理如图所示,上、下各为电磁铁的两个磁极,磁极间有一个球形真空室,电子在真空室中做圆周运动,电磁铁线圈的电流的大小、方向可以变化.欲使电子沿逆时针轨道做加速运动,关于电磁铁中的电流,下列措施可行的是(  )

A
沿顺时针方向,由小变大
B
沿顺时针方向,由大变小
C
沿逆时针方向,由小变大
D
沿逆时针方向,由大变小

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5单选题

电子感应加速器是加速电子的装置,它的主要部分如图甲所示,划斜线区域为电磁铁的两极,在其间隙中安放一个环行真空室.电磁铁中通以频率约几十赫兹的强大交变电流,使两极间的磁感应强度B周期性变化(向纸面外为正),从而在环行室内感应出很强的涡旋电场.用电子枪将电子注入环行室,它们在涡旋电场的作用下被加速,同时在磁场里受到洛伦兹力的作用,沿圆轨道运动如图乙所示.若磁场随时间变化的关系如图丙所示,则可用来加速电子的是B-t图象中(  )

A
第一个$\frac {1}{4}$周期
B
第二个$\frac {1}{4}$周期
C
第三个$\frac {1}{4}$周期
D
第四个$\frac {1}{4}$周期

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6单选题

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.它的基本原理如图甲所示,上、下为两个电磁铁,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空中做圆周运动.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.图乙为真空室的俯视图.则下列说法正确的是(  )

A
如要使电子在真空室内沿如乙图所示逆时针方向加速,则电磁铁中应通以方向如图甲所示,大小增强的电流
B
若要使电子在真空室内沿如乙图所示逆时针方向加速,则电磁铁中应通以方向如图甲所示方向相反,大小增强的电流
C
在电子感应加速器中,电子只能沿逆时针方向加速
D
该加速装置同样可以用来加速质子、α粒子等质量较大的带电粒子

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电子感应加速器