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，B1與之間應(yīng)滿足B1= 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)年山東省濱州市鄒平雙語學(xué)校一二區(qū)高二（普通班）上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的相互作用力為F。若它們的帶電量都增加為原來的2倍，而距離不變，則它們之間的相互作用力變?yōu)椋?）

A. F/4 B. F/2 C. 2F D. 4F

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科目：高中物理 來源：2017屆上海市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：選擇題

物體在平行于斜面向上的拉力作用下，分別沿傾角不同斜面的底端，勻速運(yùn)動(dòng)到高度相同的頂端，物體與各斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則（ ）

A. 沿傾角較小的斜面拉，拉力做的功較多

B. 沿傾角較大的斜面拉，克服重力做的功較多

C. 無論沿哪個(gè)斜面拉，拉力做的功均相同

D. 無論沿哪個(gè)斜面拉，克服摩擦力做的功相同

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年湖北省孝感市七校教學(xué)聯(lián)盟高二下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：不定項(xiàng)選擇題

質(zhì)量為m、速度為v的A球跟質(zhì)量為3m的靜止的B球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的。以下碰后B球的哪些速度值是可能的（ ）

A. 0.9v B. 0.4v C. 0.5v D. 0.3v

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年湖北省孝感市七校教學(xué)聯(lián)盟高二下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示電路中有四個(gè)完全相同的燈泡，現(xiàn)在四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，變壓器為理想變壓器，則原副線圈中的電流之比I1：I2、原副線圈匝數(shù)比n1：n2分別為（　�。�

A. 1：2 1：1 B. 2：1 1：1

C. 2：1 4：1 D. 1：2 2：1

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科目：高中物理 來源：2017屆北京豐臺(tái)區(qū)高三年級(jí)一模物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“2.5 V，0.3 A”字樣的小燈泡的伏安特性曲線，要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整。實(shí)驗(yàn)室提供的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有電壓表（0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ）、電流表（0～0.6 A，內(nèi)阻約0.1 Ω）、滑動(dòng)變阻器R（0～10 Ω，額定電流1 A）、滑動(dòng)變阻器R′（0～100 Ω，額定電流1 A）。圖甲是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)物連線圖，圖乙是測(cè)得數(shù)據(jù)后繪出的小燈泡伏安特性曲線。下列選項(xiàng)中說法正確的是

A. 圖甲中的滑動(dòng)變阻器選擇R′調(diào)節(jié)效果較好

B. 為了減小電表內(nèi)阻帶來的誤差，圖甲中導(dǎo)線①應(yīng)該連接b處

C. 為了滿足實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量要求，圖甲中導(dǎo)線②應(yīng)該連接d處

D. 由圖乙可知，拐點(diǎn)兩側(cè)區(qū)域小燈泡阻值分別恒定，但兩定值不等

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科目：高中物理 來源：2017屆河北省高三下學(xué)期（4.9）周練物理試卷（解析版） 題型：簡(jiǎn)答題

如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量為m的小球懸掛于O點(diǎn)．小球在外力作用下靜止在A處，此時(shí)細(xì)線偏離豎直方向的夾角θ=60°．現(xiàn)撤去外力，小球由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)B時(shí)，細(xì)線被O點(diǎn)正下方距離L/4處的光滑小釘子擋住，小球繼續(xù)向左擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線偏離豎直方向的夾角也為60°．小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒定，且始終與運(yùn)動(dòng)方向相反，重力加速度為g．求：

(1)小球在A處處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所受外力的最小值F1；

(2)小球運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力大小f和動(dòng)能最大時(shí)細(xì)線偏離豎直方向夾角的正弦值sinα．

(3)小球第二次經(jīng)過最低點(diǎn)B，開始繞O點(diǎn)向右擺動(dòng)時(shí)，細(xì)線的拉力大小T；

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科目：高中物理 來源：2017屆河北省高三下學(xué)期（4.9）周練物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖2表示質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，則以下說法中正確的是（ ）

A．t1、t2時(shí)刻的速度相同

B.從t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，速度和加速度方向是相同的

C.從t2到t3這段時(shí)間內(nèi)，速度變大，加速度變小

D.t1、t3時(shí)刻的速度大小是相同的。

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年甘肅省高二下學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置．

(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整；

(2)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有：

A．將線圈A迅速插入線圈B時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將________．

B．線圈A插入線圈B后，將滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針________．

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