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【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.电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成.当电磁铁绕组通以变化的电流时,产】
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问题描述:

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.电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成.当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速.如图所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视图),若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时()

A.电子在轨道上逆时针运动

B.保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速

C.保持电流的方向不变,当电流减小时,电子将加速

D.被加速时电子做圆周运动的周期不变

李凯扬回答:
  分析:   磁场发生变化,通过楞次定律可判断出涡旋电场的方向,从而可知电子在涡旋电场下的运动.   线圈中的电流增强,磁场就增大了,根据楞次定律,感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场为顺时针方向,即电流方向顺时针,所以电子运动逆时针方向电场力作用下加速运动,洛伦兹力约束下做圆周运动.   当磁场减小,根据楞次定律,可知涡旋电场的方向为逆时针方向,电子将沿逆时针方向减速运动.   在电子被加速过程中,由于磁场的变化,导致运动的周期变化,   故只有AB正确,CD均错误;   故选:AB   点评:   解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场磁通量的变化.
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