Question

电子感应加速器是加速电子的装置，它的主要部分如图甲所示，划斜线区域为电磁铁的两极，在其间隙中安放一个环行真空室．电磁铁中通以频率约几十赫兹的强大交变电流，使两极间的磁感应强度B周期性变化（向纸面外为正），从而在环行室内感应出很强的涡旋电场．用电子枪将电子注入环行室，它们在涡旋电场的作用下被加速，同时在磁场里受到洛伦兹力的作用，沿圆轨道运动如图乙所示．若磁场随时间变化的关系如图丙所示，则可用来加速电子的是B-t图象中（　　）

• A．第一个

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  4

  周期
• B．第二个

  1

  4

  周期
• C．第三个

  1

  4

  周期
• D．第四个

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  4

  周期

Answer 1

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．

解答：解：A、在第一个

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周期内，磁场为正且增加，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为顺时针方向，电子沿逆时针方向运动，洛伦兹力的方向指向圆心．故A正确．
    B、在第二个

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周期内，磁场为正且减小，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为逆时针方向，电子将沿顺时针方向运动．故B错误．
    C、在第三个

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周期内，磁场为负且增大，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为逆时针方向，电子将沿顺时针方向运动．故C错误．
    D、在第四个

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周期内，磁场为负且减小，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为顺时针方向，电子将沿逆时针方向运动，但是洛伦兹力的方向不是指向圆心．故D错误．
故选A．

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．