北京市丰台区2017届高三3月综合练习（一）物理试题 - word版有答案AqwHqH(1) - 图文

(1) 若图甲中磁场B随时间t按B＝B0+kt（B0、k均为正常数）规律变化，形成涡旋电场的电场线是

一系列 同心圆，单个圆上形成的电场场强大小处处相等。将一个半径为r的闭合环形导体置于相同半径的电 场线位置处，导体中的自由电荷就会在感生电场的 作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中 产生了感应电动势。求： a. 环形导体中感应电动势E感大小； b. 环形导体位置处电场强度E大小。

(2) 电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图乙所示，图 的上部分为

侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电 子在真空室中做圆周运动。图的下部分为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出， 当电磁铁线圈电流的大小与方向变化满足相应的要求时，电子在真空室中沿虚线圆 轨迹运动，不断地被加速。

若某次加速过程中，电子圆周运动轨迹的半径为R，圆形轨迹上的磁场为B1， 圆形轨迹区

域内磁场的平均值记为B2(由于圆形轨迹区域内各处磁场分布可能不均匀，B2即为穿过圆形轨道区域内的磁通量与圆的面积比值）。电磁铁中通有如图丙 所示的正弦交变电流，设图乙装置中标出的电流方向为正方向。

a. 在交变电流变化一个周期的时间内，分析说明电子被加速的时间范围； b. 若使电子被控制在圆形轨道上不断被加速，B1与B2之间应满足B1?请写出你的证明过程。

1B2的关系, 2