麥克斯韋電磁理論認(rèn)為：變化的磁場(chǎng)會(huì)在其周圍空間激發(fā)一種電場(chǎng)，這種電場(chǎng)與靜電場(chǎng)不同，稱為感生電場(chǎng)或渦旋電場(chǎng)，如圖甲所示。

(1)若圖甲中磁場(chǎng)B隨時(shí)間t按B＝B0+kt（B0、k均為正常數(shù)）規(guī)律變化，形成渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)線是一系列同心圓，單個(gè)圓上形成的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等。將一個(gè)半徑為r的閉合環(huán)形導(dǎo)體置于相同半徑的電場(chǎng)線位置處，導(dǎo)體中的自由電荷就會(huì)在感生電場(chǎng)的 作用下做定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。求：

a.環(huán)形導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感大小；

b.環(huán)形導(dǎo)體位置處電場(chǎng)強(qiáng)度E大小。

(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖乙所示，圖的上部分為側(cè)視圖，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電 子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。圖的下部分為真空室的俯視圖，電子從電子槍右端逸出，當(dāng)電磁鐵線圈電流的大小與方向變化滿足相應(yīng)的要求時(shí)，電子在真空室中沿虛線圓軌跡運(yùn)動(dòng)，不斷地被加速。

若某次加速過程中，電子圓周運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為R，圓形軌跡上的磁場(chǎng)為B1，圓形軌跡區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的平均值記為(由于圓形軌跡區(qū)域內(nèi)各處磁場(chǎng)分布可能不均勻，即為穿過圓形軌道區(qū)域內(nèi)的磁通量與圓的面積比值）。電磁鐵中通有如圖丙 所示的正弦交變電流，設(shè)圖乙裝置中標(biāo)出的電流方向?yàn)檎较颉?/p>

a.在交變電流變化一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，分析說明電子被加速的時(shí)間范圍；

b.若使電子被控制在圓形軌道上不斷被加速，與之間應(yīng)滿足的關(guān)系,請(qǐng)寫出你的證明過程。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年河北省唐山市高一3月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

有一豎直放置的“T”型架，表面光滑，兩個(gè)質(zhì)量相同的滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連，A、B可看作質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，開始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止。由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長(zhǎng)為

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年內(nèi)蒙古高二下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10V的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個(gè)正弦式交流電源上，其消耗的電功率為.如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為(　　)

A. 5 B. V C. 10 V D. V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年內(nèi)蒙古高一下學(xué)期第三次月考理綜-物理試卷（解析版） 題型：簡(jiǎn)答題

輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為l�，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。

（1）若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)間的距離；

（2）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年內(nèi)蒙古高一下學(xué)期第三次月考理綜-物理試卷（解析版） 題型：選擇題

汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，快進(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小為，并保持此功率繼續(xù)在平直公路上行駛。設(shè)汽車行駛時(shí)所受的阻力恒定，則能正確反映從減小油門開始汽車的速度隨時(shí)間變化的圖象是(　　)

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2017屆北京市豐臺(tái)區(qū)高三3月綜合練習(xí)（一）理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

最近北京的馬路邊出現(xiàn)了某種新型的共享單車，如圖甲所示，這種單車外觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有鏈條，但單車質(zhì)量比普通自行車大，達(dá)到了25 kg。如圖乙所示，單車的車鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS模塊和SIM卡等，便于監(jiān)控單車在路上的具體位置， 實(shí)現(xiàn)防盜。同時(shí)手機(jī)APP上有定位系統(tǒng)，也能隨時(shí)了解單車的實(shí)時(shí)位置；手機(jī)還可以通過掃描二維碼自動(dòng)開鎖，關(guān)鎖后APP就顯示計(jì)時(shí)、計(jì)價(jià)等信息。此外，單車能夠在騎行過程中為車內(nèi)電池充電，滿足定位和自動(dòng)開鎖等過程中的用電。根據(jù)以上信息下列說法不正確是

A. 單車比普通自行車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改

B. 單車某個(gè)時(shí)刻的準(zhǔn)確位置信息是借助通訊衛(wèi)星定位確定的

C. 單車是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)充電的

D. 單車和手機(jī)之間是利用電磁波傳遞信息的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2017屆北京市豐臺(tái)區(qū)高三3月綜合練習(xí)（一）理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

根據(jù)盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)，使極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是

A. 原子核對(duì)α粒子的庫(kù)侖引力 B. 原子核對(duì)α粒子的庫(kù)侖斥力

C. 核外電子對(duì)α粒子的庫(kù)侖引力 D. 核外電子對(duì)α粒子的庫(kù)侖斥力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年四川省成都市北湖校區(qū)高一3月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB∶RC＝3∶2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的(　　)

A. 線速度大小之比為3∶2∶2 B. 角速度大小之比為3∶3∶2

C. 轉(zhuǎn)速之比為2∶3∶2 D. 向心加速度大小之比為9∶6∶4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年山西省高一3月月考物理試卷（解析版） 題型：簡(jiǎn)答題

如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m=0.1kg的小環(huán)，當(dāng)圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，若環(huán)每秒鐘恰好轉(zhuǎn)過2圈,求小環(huán)偏離圓環(huán)最低點(diǎn)的高度h。(取g≈π2)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案