在生產(chǎn)顯像管的陰極(陰極材料是一種氧化物)時，需要用到去離子，去離子方法是將蒸餾水先流經(jīng)氫型離子交換樹脂(HR)，再流經(jīng)羥型陰離子交換樹脂(ROH)，水中溶解的各種離子便可除去，這樣得到的水為去離子水．

(1)下列何種材料制成的容器不能用來盛裝去離子水？為什么？

[　　]

A．普通玻璃

B．有機(jī)玻璃

C．石英玻璃

(2)生產(chǎn)去離子水，為什么要用蒸餾水做起始原料？

(3)顯像管的工作原理是陰極K發(fā)射的電子束經(jīng)高壓加速電場(電壓U)加速后，垂直正對圓心進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，半徑為r的圓形勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場，如下圖所示，偏轉(zhuǎn)后轟擊熒光屏P，熒光粉受激發(fā)而發(fā)光，在極短的時間內(nèi)完成一幅掃描．若去離子水質(zhì)量不好，所生產(chǎn)的陰極材料中含有少量，打在熒光屏上，將在屏上出現(xiàn)暗斑，稱為離子斑，如發(fā)生上述情況，試分析說明暗斑集中在熒光屏中央的原因．(電子質(zhì)量為9.1×10－31kg，硫酸根離子質(zhì)量1.6×10－25kg)．

答案：
解析：

　　這道題滲透物理、化學(xué)知識，主要測試硅酸鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿型離子交換等化學(xué)知識；物理應(yīng)用能量轉(zhuǎn)換，帶電粒子在磁場有偏轉(zhuǎn)等知識．本題是兩大學(xué)科相結(jié)合的，是思維的一種飛躍．

　　(1)A，因?yàn)槠胀úＡУ某煞种杏蠳a2SiO3．玻璃表面的少量Na2SiO3能溶于水．

　　(2)因蒸餾水已經(jīng)過一次凈化，只舍有一些揮發(fā)性雜質(zhì)，再經(jīng)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿型離子交換樹脂處理，可提高凈化效率，水質(zhì)更好．

　　(3)電子或的電場中加速，有

　　　 　qU＝mv2　　　　　　　　　�、�

在磁場中偏轉(zhuǎn)有： Bqv＝　　 　　�、�

①式與②式得：  R＝

設(shè)偏轉(zhuǎn)角為θ,則 

所以：　　　　  ∝

　　由于的荷質(zhì)比遠(yuǎn)小于電子的荷質(zhì)比，所以相比電子而言，高速經(jīng)過磁場幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而是集中打在熒光屏的中央，形成暗斑．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)顯像管是電視機(jī)的重要部件，在生產(chǎn)顯像管的陰極時，需要用到去離子水．如果去離子水的質(zhì)量不好，會導(dǎo)致陰極材料中含有較多的SO
 
2-
4
離子，用這樣的陰極材料制作顯像管，將造成電視機(jī)的畫面質(zhì)量變差．
顯像管的簡要工作原理如圖所示：陰極K發(fā)出的電子（初速度可忽略不計(jì)）經(jīng)電壓為U的高壓加速電場加速后，沿直線PQ進(jìn)入半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，圓形磁場區(qū)域的圓心O在PQ直線上，熒光屏M與PQ垂直，整個裝置處于真空中．若圓形磁場區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小或方向發(fā)生變化，都將使電子束產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，電子束便可打在熒光屏M的不同位置上，使熒光屏發(fā)光而形成圖象，其中Q點(diǎn)為熒光屏的中心．不計(jì)電子和SO42-離子所受的重力及它們之間的相互作用力．
（1）已知電子的電量為e，質(zhì)量為me，求電子射出加速電場時的速度大�。�
（2）在圓形磁場區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B時，電子離開磁場時的偏轉(zhuǎn)角大小為θ（即出射方向與入射方向所夾的銳角，且θ未知），請推導(dǎo)tan
θ
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的表達(dá)式；
（3）若由于去離子水的質(zhì)量不好，導(dǎo)致陰極材料中含有較多的SO
 
2-
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離子，使得陰極在發(fā)出電子的同時還發(fā)出一定量的SO
 
2-
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離子，SO
 
2-
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離子打在熒光屏上，屏上將出現(xiàn)暗斑，稱為離子斑．請根據(jù)下面所給出的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明這樣的離子斑將主要集中在熒光屏上的哪一部位．（電子的質(zhì)量me=9.1×10-31kg，SO42-離子的質(zhì)量mso=1.6×10-25kg）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（18分）顯像管是電視機(jī)的重要部件，在生產(chǎn)顯像管的陰極時，需要用到去離子水。如果去離子水的質(zhì)量不好，會導(dǎo)致陰極材料中含有較多的SO42－離子，用這樣的陰極材料制作顯像管，將造成電視機(jī)的畫面質(zhì)量變差。顯像管的簡要工作原理如圖所示：陰極K發(fā)出的電子（初速度可忽略不計(jì)）經(jīng)電壓為U的高壓加速電場加速后，沿直線PQ進(jìn)入半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，圓形磁場區(qū)域的圓心O在PQ直線上，熒光屏M與PQ垂直，整個裝置處于真空中。若圓形磁場區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小或方向發(fā)生變化，都將使電子束產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，電子束便可打在熒光屏M的不同位置上，使熒光屏發(fā)光而形成圖象，其中Q點(diǎn)為熒光屏的中心。不計(jì)電子和SO42－離子所受的重力及它們之間的相互作用力。

（1）已知電子的電量為e，質(zhì)量為me，求電子射出加速電場時的速度大��；

（2）在圓形磁場區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B時，電子離開磁場時的偏轉(zhuǎn)角大小為θ（即出射方向與入射方向所夾的銳角，且θ未知），請推導(dǎo)tan的表達(dá)式；

（3）若由于去離子水的質(zhì)量不好，導(dǎo)致陰極材料中含有較多的SO42－離子，使得陰極在發(fā)出電子的同時還發(fā)出一定量的SO42－離子，SO42－離子打在熒光屏上，屏上將出現(xiàn)暗斑，稱為離子斑。請根據(jù)下面所給出的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明這樣的離子斑將主要集中在熒光屏上的哪一部位。（電子的質(zhì)量me=9.1×10-31kg，SO42－離子的質(zhì)量mso=1.6×10-25kg）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在生產(chǎn)顯像管的陰極時需要用到去離子水，去離子方法是將蒸餾水先經(jīng)氫型離子交換樹脂（HR），再流經(jīng)羥型陰離子交換樹脂（ROH），水中溶解的各種離子便可除去，這樣得到的水為去離子水．

　�。�1）下列何種材料制成的溶器不能用來盛裝去離子水?為什么?

A．普通玻璃　　B．有機(jī)玻璃　　 C．石英玻璃

　　（2）生產(chǎn)去離子水，為什么要用蒸餾水做起始原料?

　�。�3）顯像管的工作原理是陰極K發(fā)射的電子經(jīng)高壓加速電場（電壓為U）加速后，垂直正對圓心進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，半徑為r的圓形偏轉(zhuǎn)磁場（如圖偏轉(zhuǎn)后轟擊熒光粉受激而發(fā)光，在極短的時間內(nèi)完成一幅掃描，若去離子水質(zhì)量不好，所產(chǎn)生的離子中含有少量，打在熒光屏上，將會形成暗斑，稱為離子斑，試分析說明暗斑集在中央的原因．（電子質(zhì)量為，質(zhì)量為）

                                                              

                                                           

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

顯像管是電視機(jī)的重要部件，在生產(chǎn)顯像管的陰極時，需要用到去離子水．如果去離子水的質(zhì)量不好，會導(dǎo)致陰極材料中含有較多的SO
 2-4
離子，用這樣的陰極材料制作顯像管，將造成電視機(jī)的畫面質(zhì)量變差．
顯像管的簡要工作原理如圖所示：陰極K發(fā)出的電子（初速度可忽略不計(jì)）經(jīng)電壓為U的高壓加速電場加速后，沿直線PQ進(jìn)入半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，圓形磁場區(qū)域的圓心O在PQ直線上，熒光屏M與PQ垂直，整個裝置處于真空中．若圓形磁場區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小或方向發(fā)生變化，都將使電子束產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，電子束便可打在熒光屏M的不同位置上，使熒光屏發(fā)光而形成圖象，其中Q點(diǎn)為熒光屏的中心．不計(jì)電子和SO42-離子所受的重力及它們之間的相互作用力．
（1）已知電子的電量為e，質(zhì)量為me，求電子射出加速電場時的速度大�。�
（2）在圓形磁場區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B時，電子離開磁場時的偏轉(zhuǎn)角大小為θ（即出射方向與入射方向所夾的銳角，且θ未知），請推導(dǎo)tan
θ
2
的表達(dá)式；
（3）若由于去離子水的質(zhì)量不好，導(dǎo)致陰極材料中含有較多的SO
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離子，使得陰極在發(fā)出電子的同時還發(fā)出一定量的SO
 2-4
離子，SO
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離子打在熒光屏上，屏上將出現(xiàn)暗斑，稱為離子斑．請根據(jù)下面所給出的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明這樣的離子斑將主要集中在熒光屏上的哪一部位．（電子的質(zhì)量me=9.1×10-31kg，SO42-離子的質(zhì)量mso=1.6×10-25kg）
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科目：高中物理 來源：2007年北京市海淀區(qū)高考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

顯像管是電視機(jī)的重要部件，在生產(chǎn)顯像管的陰極時，需要用到去離子水．如果去離子水的質(zhì)量不好，會導(dǎo)致陰極材料中含有較多的SO離子，用這樣的陰極材料制作顯像管，將造成電視機(jī)的畫面質(zhì)量變差．
顯像管的簡要工作原理如圖所示：陰極K發(fā)出的電子（初速度可忽略不計(jì)）經(jīng)電壓為U的高壓加速電場加速后，沿直線PQ進(jìn)入半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，圓形磁場區(qū)域的圓心O在PQ直線上，熒光屏M與PQ垂直，整個裝置處于真空中．若圓形磁場區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小或方向發(fā)生變化，都將使電子束產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，電子束便可打在熒光屏M的不同位置上，使熒光屏發(fā)光而形成圖象，其中Q點(diǎn)為熒光屏的中心．不計(jì)電子和SO42-離子所受的重力及它們之間的相互作用力．
（1）已知電子的電量為e，質(zhì)量為me，求電子射出加速電場時的速度大��；
（2）在圓形磁場區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B時，電子離開磁場時的偏轉(zhuǎn)角大小為θ（即出射方向與入射方向所夾的銳角，且θ未知），請推導(dǎo)tan的表達(dá)式；
（3）若由于去離子水的質(zhì)量不好，導(dǎo)致陰極材料中含有較多的SO離子，使得陰極在發(fā)出電子的同時還發(fā)出一定量的SO離子，SO離子打在熒光屏上，屏上將出現(xiàn)暗斑，稱為離子斑．請根據(jù)下面所給出的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明這樣的離子斑將主要集中在熒光屏上的哪一部位．（電子的質(zhì)量me=9.1×10-31kg，SO42-離子的質(zhì)量mso=1.6×10-25kg）

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