感生电场为何不是保守场?

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．

由法拉第电磁感应定律可知，磁场变化在圆环处产生的感应电动势为

小球运动一周，感生电场对小球所做的功为，D正确。

D


<>

（1）在磁场变化过程中，导体环中会产生感生电动势，根据法拉第感应定律可知：
e＝
△φ
△t＝
△B
△tπr2＝kπr2
（2）在磁场变化过程中，圆管所在的位置会产生电场，场强大小处处相等，由题意知：e=E×2πr，
联立可得：E＝
kr
2
小球在电场力F=Eq的作用下被加速，加速度的大小为：a＝
F
m＝
qE
m＝
kqr
2m
小球一直加速，加速时间t＝
B0
k，其速度为：v＝at＝
kqr
2m×
B0
k＝
qB0r
2m
小球在细管内做圆周运动，由左手定则，可得：qvB0−FN＝
mv2
r
可得：FN＝qvB0−
mv2
r＝
q2B02r
4m，方向沿细管半径向外．
答：（1）导体环中产生的感生电动势kπr²；
（2）细管对小球的弹力
q2
B20r
4m，方向沿细管半径向外．

点评：
本题考点： 法拉第电磁感应定律；洛仑兹力．

考点点评： 考查法拉第电磁感应定律的应用，理解牛顿第二定律与左手定则的内容，注意感生电场电场强度E的关系为e=E•2πr，是解题的入手点．

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．

英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，我们把这种这种电场叫做感生电场．麦克斯韦电磁场理论的核心思想是：变化的磁场可以激发涡旋电场，所以可以使用闭合曲线来描述它．
故选：B

点评：
本题考点： 磁感线及用磁感线描述磁场．

考点点评： 本题考查了感生电场的概念，知道麦克斯韦电磁场理论的核心思想是：变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场．

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．

由题意可知，正电荷受到的电场力逆时针方向，则电场线方向也是逆时针方向，由楞次定律，当磁场的磁感应强度均匀增大，才会产生如图所示的电场线；
由电场力做功则有：W=qEx=2πqEr，故D正确，ABC错误；
故选：D．

点评：
本题考点： 电磁波的产生．

考点点评： 考查沿着圆周运动的切向力做功，与路程有关，掌握楞次定律的应用，注意电场力做功，不是位移，而是路程，是解题的关键．