电子感应加速器是利用感应电场来加速电子的一种设备。电子感应加速器主要由上、下电磁铁磁极和环...

电子感应加速器是利用感应电场来加速电子的一种设备。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，当电磁铁通以变化的电流时，会在柱形电磁铁的两极间产生磁场，在磁场中安置一个环形真空管道作为电子运行的轨道，如图所示（图中上部分为主视图、下部分为俯视图）。当磁场发生变化时，产生的感应电场就会不断加速电子，电子在真空管中沿逆时针方向做圆周运动。下列说法正确的是

A. 感生电场的方向为顺时针方向

B. 感生电场的方向为逆时针方向

C. 电磁铁中通入的电流应越来越强

D. 电磁铁中通入的电流应越来越弱

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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。 它的基本原理如图所示，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。 电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为e，电子做圆周运动的轨道半径为r，因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为（k为一定值）。

（1）为使电子加速，感生电场的方向应该沿__________ 方向（填“顺时针”或“逆时针”）；

（2）为使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该_______（填“增大”或“减小”）；

（3）电子在圆形轨道中加速一周的过程中，感生电场对电子所做的功为___________。

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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1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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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1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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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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电子感应加速器的基本原理如图所示：在上下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空管，图甲为侧视图，图乙为真空室的俯视图．电磁铁中通以交变电流，使两极间的磁场周期性变化，从而在真空室内产生感生电场，将电子从电子枪右端注入真空室，电子在感生电场的作用下被加速，同时在洛伦兹力的作用下，在真空室中沿逆时针方向（图乙中箭头方向）做圆周运动．由于感生电场的周期性变化使电子只能在某段时间内被加速，但由于电子的质量很小，故在极短时间内被加速的电子可在真空室内回旋数10万以至数百万次，并获得很高的能量．若磁场的磁感应强度B（图乙中垂直纸面向外为正）随时间变化的关系如图丙所示，不考虑电子质量的变化，则下列说法中正确的是（　　）

A. 电子在真空室中做匀速圆周运动

B. 电子在运动时的加速度始终指向圆心

C. 在丙图所示的第一个周期中，电子只能在0～T内按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速

D. 在丙图所示的第一个周期中，电子在0～T和T～T内均能按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速

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电子感应加速器的基本原理如图所示：在上下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空管，图甲为侧视图，图乙为真空室的俯视图．电磁铁中通以交变电流，使两极间的磁场周期性变化，从而在真空室内产生感生电场，将电子从电子枪右端注入真空室，电子在感生电场的作用下被加速，同时在洛伦兹力的作用下，在真空室中沿逆时针方向（图乙中箭头方向）做圆周运动．由于感生电场的周期性变化使电子只能在某段时间内被加速，但由于电子的质量很小，故在极短时间内被加速的电子可在真空室内回旋数10万以至数百万次，并获得很高的能量．若磁场的磁感应强度B（图乙中垂直纸面向外为正）随时间变化的关系如图丙所示，不考虑电子质量的变化，则下列说法中正确的是（　　）

A. 电子在真空室中做匀速圆周运动

B. 电子在运动时的加速度始终指向圆心

C. 在丙图所示的第一个周期中，电子只能在0～T内按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速

D. 在丙图所示的第一个周期中，电子在0～T和T～T内均能按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速

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某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置，基本原理如图甲所示。上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，带电粒子在真空室内做圆周运动。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。图甲上部分为侧视图、下部分为俯视图。若粒子质量为m、电荷量为q，初速度为零，粒子圆形轨道的半径为R，穿过粒子圆形轨道面积的磁通量随时间t的变化关系如图乙所示，在t0时刻后，粒子轨道处的磁感应强度为B，粒子加速过程中忽略相对论效应，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　 ）

甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　 乙

A. 若被加速的粒子为电子，沿如图所示逆时针方向加速，则应在线圈中通以由a到b的电流

B. 在t0时刻后，穿过粒子圆形轨道面积的磁感应强度的与粒子轨道处的磁感应强度B大小相等

C. 在t0时刻后，粒子运动的速度大小为

D. t0时刻前，粒子每加速一周增加动能为

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某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置，基本原理如图甲所示，上，下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，带电粒子在真空室内做圆周运动，电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使粒子加速，图甲上部分为侧视图，下部分为俯视图，若粒子质量为m，电荷量为q，初速度为零，圆形轨道的半径为R，穿过粒子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图乙所示，在t0时刻后，粒子轨道处的磁感应强度为B，粒子加速过程中忽略相对论效应，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　 ）

A．若被加速的粒子为电子，沿如图所示逆时针方向加速，则应在线圈中通以由a到b的电流

B．若被加速的粒子为正电子，沿如图所示逆时针方向加速，则应在线圈中通以由a到b的电流

C．在t0时刻后，粒子运动的速度大小为

D．在t0时刻前，粒子每加速一周增加的动能为

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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逆时针加速旋转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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