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室.图甲为侧视图，图乙为真空室的俯视

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室.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/4]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/4]和[3T/4]～T内均能按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速

但丁的巧克力 1年前已收到1个回答举报

失梦天堂幼苗

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解题思路：电子带负电，它在电场中受力的方向与电场方向相反．电子沿逆时针方向运动，所以当电场沿顺时针方向时电子被加速．
如果电流变大，电磁铁产生的磁场（方向向上）变强，根据楞次定律，真空室中的感生电场的感生电场的电场线沿顺时针方向，能使电子加速．
如果线圈电流方向与图示方向相反，为了在真空室产生顺时针方向的电场线，由楞次定律可知，线圈中的电流应该变小．

A、由于磁场时周期变化的，根据麦克斯韦电磁场理论可知，产生的电场也是周期性变化的，故电子在真空室中一段时间加速度，又有一段时间减速度，再加速度，再减速，周而复始．故A错误；
B、由于电子做的是非匀速圆周运动，故加速度不指向圆心，故B错误；
CD、第一个周期中，电子在0～[T/4]内按图乙中逆时针加速，[T/4−
T
2]粒子逆时针减速，[T/2−
T
4]粒子顺时针加速，
3
4T−T在顺时针减速．故C正确、D错误．
故选：C．

点评：
本题考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评：本题要理解麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，电子受到的是变化的电场力，做的是非匀速圆周运动，故加速度不指向圆心．

1年前

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