電視機(jī)顯像管中需要用變化的磁場(chǎng)來(lái)控制電子束的偏轉(zhuǎn)。圖9甲為顯像管工作原理示意圖,陰極K發(fā)射的電子束(初速不計(jì))經(jīng)電壓為的加速電場(chǎng)后,進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)方向垂直于圓面(以垂直圓面向里為正方向),磁場(chǎng)區(qū)的中心為O,半徑為,熒光屏MN到磁場(chǎng)區(qū)中心O的距離為。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí),電子束將通過(guò)O點(diǎn)垂直打到屏幕的中心點(diǎn),當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖9乙所示的規(guī)律變化時(shí),在熒光屏上得到一條長(zhǎng)為的亮線。由于電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)間很短,可以認(rèn)為在每個(gè)電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變。已知電子的電荷量為,質(zhì)量為,不計(jì)電子之間的相互作用及所受的重力。求:
(1)電子打到熒光屏上時(shí)速度的大小
(2)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值
(1)
(2)
(8分)(1)電子打到熒光屏上時(shí)速度的大小等于它飛出加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小,設(shè)為,由動(dòng)能定理:
…………(1分)
解得:…………(2分)
(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為峰值B0時(shí),電子束有最大偏轉(zhuǎn),在熒光屏上打在Q點(diǎn),PQ=L。電子運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖2所示,設(shè)此時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度為,由幾何關(guān)系可知,
,所以:…………(1分)
根據(jù)幾何關(guān)系,電子束在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)路徑所對(duì)圓心角
…………(1分)
由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得
解得:…………(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

1998年升空的α磁譜儀探索太空中存在的反物質(zhì)和暗物質(zhì),利用質(zhì)譜儀可測(cè)定太空中粒子的比荷.如圖6-15所示,當(dāng)太空中的某一粒子從O點(diǎn)垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B="10" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,沿半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn),測(cè)得OP距離為10 cm,從P點(diǎn)離開磁場(chǎng)到Q點(diǎn),電子計(jì)時(shí)器記錄數(shù)據(jù)為10-8 s,已知PQ間距離為50 cm,則該粒子的比荷為_______,它可能是_______(填“電子”“正電子”“質(zhì)子”或“反質(zhì)子”).
圖6-15

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某空間內(nèi)可能存在磁場(chǎng)或電場(chǎng),也可能磁場(chǎng)和電場(chǎng)同時(shí)存在或都不存在,一束不同速率的α射線、β射線和γ射線以同方向進(jìn)入此空間,如果它們運(yùn)動(dòng)軌跡仍為一束,則此空間(   )
A.可能有磁場(chǎng),無(wú)電場(chǎng)
B.磁場(chǎng)及電場(chǎng)可能都存在
C.可能有電場(chǎng)、無(wú)磁場(chǎng)
D.可能存在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)及勻強(qiáng)磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖12-1-12所示,平行導(dǎo)體滑軌MM/、NN/水平放置,固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.磁場(chǎng)的方向與水平面垂直向下.滑線AB、CD橫放其上靜止,形成一個(gè)閉合電路.當(dāng)AB向右滑動(dòng)時(shí),電路中感應(yīng)電流的方向及滑線CD受到的磁場(chǎng)力的方向分別為(   )

A、電流方向沿ABCDA,受力方向向右;
B、電流方向沿ABCDA,受力方向向左;
C、電流方向沿ADCBA,受力方向向右;
D、電流方向沿ADCBA,受力方向向左.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,水平放置的平行金屬板A帶正電,B帶負(fù)電,A、B間距離為d,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,今有一帶電粒子A、B間豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓運(yùn)動(dòng),則帶電粒子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)開_____時(shí)針?lè)较,速率為______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

以豎直向上為y軸正方向的平面直角系xOy,如圖所示.在第一、四象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,在第二、三象限內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0沿與x軸正方向成45°角的方向射出.已知兩電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1=E2=
mg
q
,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.
(1)求小球離開O點(diǎn)后第一次經(jīng)過(guò)y軸所用的時(shí)間;
(2)求小球離開O點(diǎn)后第三次經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo);
(3)若小球從O點(diǎn)以某一初速度沿與x軸正方向成135°角的方向射出且能再次回到O點(diǎn),則該初速度的大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,水平正對(duì)放置的帶電平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)在使小球從稍低些的b點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入兩板之間的場(chǎng)區(qū).關(guān)于小球和小球現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)的情況以下判斷中正確的是(  )
A.小球可能帶負(fù)電
B.小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程動(dòng)能增大
C.小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能增大
D.小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程機(jī)械能總量不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

光滑絕緣水平面上有一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)正以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng).如果加一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,該質(zhì)點(diǎn)的速度與初始速度等大反向;如果不加電場(chǎng),而加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間,該質(zhì)點(diǎn)的速度也與初始速度等大反向,求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值
E
B

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,L1和L2是輸電線,甲是電壓互感器,乙是電流互感器。若已知甲的變壓比為1000:1,乙的變流比為100:l,并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V,通過(guò)電流表的電流為10A,則輸電線的輸送功率為( ) 
A.2.2×103W   
B.2.2×10-2W   
C.2.2×l08W  D.2.2×104W

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