如圖是一個水平放置的玻璃圓環(huán)型小槽,槽內(nèi)光滑,槽寬度和深度處處相同,現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中,讓它受絕緣棒打擊后獲得一初速υ0,與此同時,有一變化的磁場垂直穿過玻璃環(huán)形小槽外徑所對應(yīng)的圓面積。磁感應(yīng)強度的大小跟時間成正比。其方向豎直向下。設(shè)小球在運動過程中電荷量不變,那么(  )
A.小球受到的向心力大小不變
B.小球受到的向心力大小不斷增加
C.磁場力對小球做了功
D.小球受到的磁場力大小與時間成正比
B

試題分析:根據(jù)麥克斯韋電磁場理論?芍鸥袘(yīng)強度隨時間線性增大時,將產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電場;根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電場的方向與小球初速度方向相同;因小球帶正電,故電場力對小球做正功,其速率隨時間增大,向心力的大小隨之增大,選項A錯誤,B正確。
帶電小球所受的洛倫茲力F=qBυ,因為球速υ隨時間逐漸增大,且B∝t。故選項D錯誤。
因洛倫茲力對運動電荷不做功。故選項C錯誤。
點評:本題考查了變化磁場產(chǎn)生電場,并在電場力作用下提供做圓周運動的向心力的知識。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在水平地面上方附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域.磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向水平并垂直紙面向里.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面(垂直于磁場方向的平面)做速度大小為v的勻速圓周運動,重力加速度為g.
(1)求此區(qū)域內(nèi)電場強度的大小和方向
(2)若某時刻微粒在場中運動到P點時,速度與水平方向的夾角為60°,且已知P點與水平地面間的距離等于其做圓周運動的半徑.求該微粒運動到最高點時與水平地面間的距離.
(3)當帶電微粒運動至最高點時,將電場強度的大小變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
1
2
(不計電場變化對原磁場的影響),且?guī)щ娢⒘D苈渲恋孛,求帶電微粒落至地面時的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖甲是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個“D”形金屬盒,在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強磁場中,并分別與高頻電源兩極相連。帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列說法正確的是

A.在Ek—t圖中應(yīng)有(t2-t1)>(t3-t2)>(t4-t3)>……(tn-tn-1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
C.要使粒子獲得的最大動能增大,可以增大“D”形盒的半徑
D.在磁感應(yīng)強度B、“D”形盒半徑R、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下,粒子的加速次數(shù)越多,粒子的最大動能一定越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如下圖所示,這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙.下列說法正確的是
A.離子從D形盒之間空隙的電場中獲得能量
B.回旋加速器只能用來加速正離子
C.離子在磁場中做圓周運動的周期是加速交變電壓周期的一半
D.離子在磁場中做圓周運動的周期與加速交變電壓周期相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器,下述說法中不正確是
A.電場的作用是使帶電粒子加速,動能增大
B.電場和磁場交替使帶電粒子加速
C.磁場的作用是使帶電粒子在磁場中回旋,獲得多次被加速的機會
D.D形盒的半徑越大,射出的帶電粒子獲得的能量越多

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)譜儀原理如圖所示,a為粒子加速器,電壓為U1;b為速度選擇器,磁場與電場正交,磁感應(yīng)強度為B1,板間距離為d;c為偏轉(zhuǎn)分離器,磁感應(yīng)強度為B2,今有一質(zhì)量為m,電量為+e的電子(不計重力),經(jīng)加速后,該粒子恰能通過速度選擇器,粒子進入分離器后做半徑為R的勻速圓周運動.

求:(1)粒子的速度v;
(2)速度選擇器的電壓U2;
(3)粒子在磁感應(yīng)強度為B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,用回旋加速器來加速帶電粒子,以下說法正確的是
A.圖中加速器出口射出的是帶正電粒子
B.D形盒的狹縫間所加的電壓必是交變電壓
C.強磁場對帶電粒子做功,使其動能增大
D.粒子在加速器中的半徑越大,周期越長

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設(shè)備,它的構(gòu)造原理如圖示.離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可視為零),經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進入勻強磁場,運轉(zhuǎn)半周后到達照相底片上的P點.設(shè)P到S1的距離為x,則
A.若離子束是同位素,則x越大對應(yīng)的離子質(zhì)量越小
B.若離子束是同位素,則x越大對應(yīng)的離子質(zhì)量越大
C.只要x相同,對應(yīng)的離子質(zhì)量一定相同
D.x相同,對應(yīng)的離子的比荷可能不相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

回旋加速器的D形盒半徑為R=60cm,兩盒間距1cm,用它加速質(zhì)子時可使每個質(zhì)子獲得4MeV的能量,加速電壓為.求:
  (1)該加速器中偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度B;
 。2)質(zhì)子在D型盒中運動的時間t;
(3)整個加速過程中,質(zhì)子在電場中運動的總時間

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