11．電子感應(yīng)加速器主要工作部件如圖所示：上、下為兩個(gè)電磁鐵，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，橫截面俯視圖如圖甲所示，將電子從電子槍右端注入真空室，電磁鐵線圈電流的大小、方向都可以改變，產(chǎn)生感生電場使電子在某段時(shí)間內(nèi)被加速．若線圈中通入的電流i（部件圖中電流方向?yàn)檎╇S時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．已知在t=0時(shí)刻注入真空室的電子可在0～$\frac{T}{2}$內(nèi)做軌道不變的圓周運(yùn)動(dòng)．不考慮電子質(zhì)量的變化，關(guān)于0～$\frac{T}{4}$內(nèi)下列說法中正確的是（　�。�
A．真空室內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電場的方向在圖甲中沿順時(shí)針方向
B．真空室內(nèi)的磁場方向垂直電子軌道平面豎直向上
C．電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度始終指向圓心
D．電子在圖甲中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)且被加速

分析 根據(jù)電流變化得到磁通量變化，進(jìn)而得到磁感應(yīng)強(qiáng)度變化及感應(yīng)電流的方向，然后由洛倫茲力做向心力得到速度變化，進(jìn)而得到加速度方向．

解答 解：AB、在0～$\frac{T}{4}$內(nèi)電流增大，由右手定則可知電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場方向向上，那么，電流增加，磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流為順時(shí)針方向阻礙磁通量的變化，故AB正確；
CD、電子可在0～$\frac{T}{2}$內(nèi)做軌道不變的圓周運(yùn)動(dòng)，那么洛倫茲力指向圓心，又有真空室內(nèi)的磁場方向垂直電子軌道平面豎直向上，那么由左手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，又有磁感應(yīng)強(qiáng)度在0～$\frac{T}{4}$內(nèi)不斷增大，那么，由洛倫茲力做向心力，$Bvq=\frac{m{v}^{2}}{R}$可知，速度v增大，即電子加速運(yùn)動(dòng)，所以，電子的加速度在垂直速度方向和沿速度方向都不為零，那么加速度方向并不指向圓心，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：ABD．

點(diǎn)評 物體做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，則合外力在垂直速度方向上的分量剛好等于向心力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R和r的并聯(lián)電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u．現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直），這個(gè)過程中流過ab導(dǎo)體桿的電荷量為q．設(shè)桿和導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，求此過程  
（1）導(dǎo)體桿哪端電勢高
（2）導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的最大速度
（3）導(dǎo)體桿剛達(dá)到最大速度時(shí)發(fā)生的位移
（4）這個(gè)過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．2017年4月1日，世界鐵人三項(xiàng)IR0NMAN70.3中國揭幕戰(zhàn)在廣西柳州市拉開序幕．其中跑步比賽路線為：起點(diǎn)窯埠古鎮(zhèn)→蟠龍路→東堤路→壺東大橋→濱江東路→在文昌大橋西橋底折返→沿原路返回終點(diǎn)窯埠古鎮(zhèn)（跑兩圈），共計(jì)沿柳江河岸跑步21.2km．下面有關(guān)敘述正確的是（　�。�
A．所有跑完全程的運(yùn)動(dòng)員的平均速度均為0
B．跑完全程用時(shí)最短的運(yùn)動(dòng)員平均速度最大
C．運(yùn)動(dòng)員跑完全程的路程為0
D．運(yùn)動(dòng)員跑完全程的位移為21.2km

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊“懸浮”在導(dǎo)軌上，滑塊對導(dǎo)軌的壓力近似為零，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦．某實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：（滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB已經(jīng)給出且不相等）
①給導(dǎo)軌送氣，氣流穩(wěn)定后，按下電鈕放開卡銷．同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)自動(dòng)停止計(jì)時(shí)，從記時(shí)器上記下 A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2
②在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈黃，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上．
③調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平．
④用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；B的右端至D板的距離L2
（1）實(shí)驗(yàn)步驟的順序是③②④①
（2）利用已經(jīng)給的量和上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出驗(yàn)證動(dòng)能守恒定律的表達(dá)式mA$\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}$-mB$\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$=0；
（3）利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小，請寫出彈性勢能表達(dá)式為EP=$\frac{1}{2}$mA（$\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}$）2+$\frac{1}{2}$mA（$\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$）2
（4）該實(shí)驗(yàn)裝置中由于彈簧的質(zhì)量不能忽略，會(huì)對實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度造成影響．下列哪種方式可以減小這種影響？B
A．將彈簧與A、B滑塊都粘連在一起
B．將彈簧與AB中質(zhì)量較大的粘連在一起
C．將彈簧與AB中質(zhì)量較小的粘連在一起
D．將彈簧與A、B滑塊都不粘連在一起．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，在光滑絕緣的水平面上方，有兩個(gè)方向相反的水平方向的勻強(qiáng)磁場，PQ為兩磁場的邊界，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1=B，B2=3B，一個(gè)豎直放置的邊長為a，質(zhì)量為m，電阻為R的正方向金屬線框，以初速度v垂直磁場方向從圖中實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到在每個(gè)磁場中各有一半的面積時(shí)，線框的速度為$\frac{v}{2}$，則下列判斷正確的是（　�。�
A．此過程中通過線框截面的電量為$\frac{{2B{a^2}}}{R}$
B．此過程中克服安培力做的功為$\frac{1}{4}m{v^2}$
C．此時(shí)線框的加速度為$\frac{{8{B^2}{a^2}v}}{mR}$
D．此時(shí)線框中的電功率為$\frac{{3{B^2}{a^2}{v^2}}}{4R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，平行導(dǎo)軌間距離為L，導(dǎo)軌間接有電阻R，其余電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場與軌道平面垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．金屬桿ab長為2L，金屬桿與導(dǎo)軌密切接觸．在桿以a端為軸緊靠導(dǎo)軌由圖示豎直位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的感應(yīng)電荷量為（　　）
A．0B．$\frac{{\sqrt{3}BL}^{2}}{2R}$C．$\frac{{πBL}^{2}}{R}$D．$\frac{{2BL}^{2}}{R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，在足夠高的水平桌面上放置兩條相距L的平行且無限長的粗糙金屬導(dǎo)軌ab和cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連，其余電路電阻不計(jì)，金屬滑桿MN垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)．整個(gè)裝置放于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長足夠長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一質(zhì)量為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)，現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用I表示穩(wěn)定后回路中的感應(yīng)電流，g表示重力加速度，設(shè)滑桿在運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為f，則在物體下落過程中（　�。�
A．物體的最終速度$\frac{（mg-f）R}{BL}$
B．物體的最終速度$\frac{{I}^{2}R}{mg-f}$
C．穩(wěn)定后物體重力的功率I2R
D．物體重力的最大功率為$\frac{mg（mg-f）R}{{B}^{2}{L}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．如圖所示，先后以速度v1和v2（v1=2v2），勻速地把同一線圈從同一位置拉出有界勻強(qiáng)磁場的過程中，在先后兩種情況下，
（1）線圈中的電量之比為1：1
（2）線圈產(chǎn)生的熱量之比為2：1
（3）易混點(diǎn)辨析：分析（1）的問題，歸納電量的決定因素磁通量的變化量與線圈電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊大于bc邊，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外，線框兩次分別在相同拉力作用下勻速地完全進(jìn)入磁場，方向均垂直于MN．第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場．線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；拉力功率為p1；第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場．線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，拉力功率為p2，則（　�。�
A．Q1＞Q2，q1=q2，p1＞p2B．Q1＞Q2，q1=q2，p1＜p2
C．Q1＜Q2，q1=q2，p1＜p2D．Q1＜Q2，q1＞q2，p1＞p2

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同步練習(xí)冊答案