问题
选择题
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.如图将一个光滑的环形真空室垂直放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,B随时间均匀变化,B=kt(k为大于零的常数),在t=0时真空室内有一电子从A点由静止释放,设电子的电量为e、质量为m,其运动的半径为R且不变.则下列说法正确的是( )
A.电子做圆周运动的周期不变
B.电子运动的加速度大小keR 2m
C.电子运动的加速度不断增大
D.电子在轨道内顺时针运动
答案
A、电子在匀强磁场中圆周运动的周期T=
,B随时间均匀增大,则周期逐渐减小.故A错误.2πm eB
B、电子运动的法向加速度大小为an=
.根据法拉第电磁感应定律得:感生电动势大小为 E电=v2 R
?πR2=kπR2,感生电场强度大小为E=△B △t
=E电 2πR
=kπR2 2πR
,电子切向加速度大小为 a切=kR 2
=eE m
,则由加速度合成得知,电子的加速度大于keR 2m
.故B错误.keR 2m
C、由题,B随时间均匀增大,
D、电子所受的洛伦兹力方向指向圆心,根据左手定则判断可知,电子沿逆时针方向运动.故D错误.
故选C