电子感应加速器（betatron）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆

A、线圈中的电流增强，磁场就增大了，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍它增大，所以感生电场为顺时针方向，即电流方向顺时针，所以电子运动逆时针方向电场力作用下加速运动，洛伦兹力约束下做圆周运动，故A正确，B错误；
C、线圈中的电流减小，磁场就减小了，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍它减小，所以感生电场为逆时针方向，即电流方向逆时针，所以电子运动顺时针方向电场力作用下加速运动，洛伦兹力约束下做圆周运动，当磁场减小，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为逆时针方向，电子将沿逆时针方向减速运动．故C错误；
D、在电子被加速过程中，由于磁场的变化，导致运动的周期变化，故只有AB正确，CD均错误；
故选：A．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电场的方向；方法同感应电流的判断方法：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．

A、当电磁铁中应通以方向如图甲所示，大小增强的电流，线圈中的磁场就增大了，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场俯视图为顺时针方向，所以电子运动逆时针方向电场力作用下加速运动，在洛伦兹力约束下做圆周运动，故A正确．
B、当电磁铁中应通以方向如图甲所示方向相反，大小增强的电流，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为逆时针方向，电子将沿逆时针方向做减速运动，故B错误．
C、在电子感应加速器中，电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，电子可能沿逆时针方向加速，故C错误；
D、该加速装置不可以用来加速质子、α粒子等质量较大的带电粒子，因电子带负电，而质子与α粒子带正电，电性不同，若满足电子加速与偏转的，用来加速质子，如果电场力使质子得到加速，那么洛伦兹力与电子受到的相反，不能满足偏转作用，故D错误；
故选：A

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 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．

A、根据右手螺旋定则可知，真空中的磁场方向竖直向上，故A正确，B错误；
C、若线圈中的电流增强，磁场就增大了，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场为顺时针方向，即电流方向顺时针，所以电子运动逆时针方向运动．正好加速打中左端的靶，因此电流应增大，故C错误，D正确；
故选：AD．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 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，同时理解右手螺旋定则的应用．

A、当电磁铁中应通以方向如图甲所示，大小增强的电流，线圈中的磁场就增大了，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场俯视图为顺时针方向，所以电子运动逆时针方向电场力作用下加速运动，在洛伦兹力约束下做圆周运动，故A正确．
B、当电磁铁中应通以方向如图甲所示方向相反，大小增强的电流，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为逆时针方向，电子将沿逆时针方向做减速运动，故B错误．
C、在电子感应加速器中，电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，电子可能沿逆时针方向加速，故C错误；
D、该加速装置不可以用来加速质子、α粒子等质量较大的带电粒子，因电子带负电，而质子与α粒子带正电，电性不同，若满足电子加速与偏转的，用来加速质子，如果电场力使质子得到加速，那么洛伦兹力与电子受到的相反，不能满足偏转作用，故D正确；
故选：AD

点评：
本题考点： 电磁场．

考点点评： 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．

AB、线圈中的电流增强，磁场就增大了，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场为顺时针方向，即电流方向顺时针，所以电子运动逆时针方向电场力作用下加速运动，洛伦兹力约束下做圆周运动．故AB正确；
C、当磁场减小，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为逆时针方向，电子将沿逆时针方向减速运动．
D、在电子被加速过程中，由于磁场的变化，导致运动的周期变化，
故只有AB正确，CD均错误；
故选：AB

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；质谱仪和回旋加速器的工作原理；楞次定律．

考点点评： 解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电场的方向；方法同感应电流的判断方法：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．

线圈中的电流增强，磁场就增大了，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场俯视图为顺时针方向，所以电子运动逆时针方向电场力作用下加速运动，在洛伦兹力约束下做圆周运动．
当电流减小，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为逆时针方向，电子将沿逆时针方向做减速运动．
经以上分析得，只有D正确
故选：D

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 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．

在0～[T/4]时间内，磁场的方向垂直纸面向外，且逐渐减小，根据楞次定律知，则感应电场的方向为逆时针方向，则电子沿虚线圆的切线方向注入到环内将做减速运动．
在[T/4]～[T/2]时间内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐增大，根据楞次定律知，感应电场的方向为逆时针方向，则电子沿虚线圆的切线方向注入到环内将做减速运动．
在[T/2]～[3T/4]时间内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律知，感应电场的方向为顺时针方向，电子加速．
在[3/4T～T时间内，磁场的方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据楞次定律知，感应电场的方向为顺时针方向，电子加速．
又电子沿虚线做圆周运动，轨道半径不变，速度增大，根据r=
mv
qB]知，v增大，则B增大．所以电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从t=
3
4T到t=T．
故答案为：
3
4T，T．

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 解决本题的关键掌握楞次定律判断出感应电场的方向，得出加速的时间段，注意粒子的轨道半径不变，速度增大，则磁感应强度增大．

A、电子在匀强磁场中圆周运动的周期T=[2πm/eB]，B随时间均匀增大，则周期逐渐减小．故A错误．
B、电子运动的法向加速度大小为a_n=
v2
R．根据法拉第电磁感应定律得：感生电动势大小为 E_电=[△B/△t•πR2=kπR²，感生电场强度大小为E=
E电
2πR]=
kπR2
2πR=[kR/2]，电子切向加速度大小为 a_切=[eE/m]=[keR/2m]，则由加速度合成得知，电子的加速度大于[keR/2m]．故B错误．
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

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．

考点点评： 本题要注意电子在切向和法向都有加速度，根据法拉第电磁感应定律和电场知识求解感生电场强度是难点．

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．