【題目】電視機(jī)的顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。如圖1所示為顯像管的原理示意圖。顯像管中有一個(gè)電子槍?zhuān)ぷ鲿r(shí)陰極發(fā)射的電子(速度很小,可視為零)經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后,穿過(guò)以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域(磁場(chǎng)方向垂直于紙面),撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場(chǎng)的電壓為U,在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電子束通過(guò)O點(diǎn)打在熒光屏正中央的M點(diǎn),OM間距離為S。電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計(jì),也不考慮磁場(chǎng)變化所激發(fā)的電場(chǎng)對(duì)電子束的作用。由于電子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后速度很大,同一電子在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中可認(rèn)為磁場(chǎng)不變。
(1)求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏上時(shí)的速率;
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示,其中,求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長(zhǎng)度。
(3)若電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后速度的偏轉(zhuǎn)角θ=60°,求此種情況下電子穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí),螺線管線圈中電流I0的大;
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
試題分析:(1)設(shè)經(jīng)過(guò)電子槍加速電場(chǎng)加速后,電子的速度大小為v.
根據(jù)動(dòng)能定理有:eU=mv2
解得:
(2)設(shè)線圈中電流為0.5I0時(shí),偏轉(zhuǎn)角為θ1,此時(shí)電子在屏幕上落點(diǎn)距M點(diǎn)最遠(yuǎn).
此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.5μNI0=
QUOTE軌跡圓半徑
電子在屏幕上落點(diǎn)距M點(diǎn)最遠(yuǎn)距離
亮線長(zhǎng)度
(3)設(shè)電子在磁場(chǎng)中做圓運(yùn)動(dòng)的半徑為R,運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖5所示.
根據(jù)幾何關(guān)系有:
洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律有:
由題知B=μN(yùn)I0
解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)長(zhǎng)直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B,兩球質(zhì)量均為m,兩球半徑忽略不計(jì),桿的長(zhǎng)度為l.先將桿AB豎直靠放在豎直墻上,輕輕振動(dòng)小球B,使小球B在水平面上由靜止開(kāi)始向右滑動(dòng),當(dāng)小球A沿墻下滑距離為l時(shí),下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)一切摩擦)
A.小球A和B的速度都為
B.小球A和B的速度都為
C.小球A、B的速度分別為和
D.小球A、B的速度分別為和
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子以v0沿各圖的虛線射入場(chǎng)中。A中I是兩條垂直紙平面的長(zhǎng)直導(dǎo)線中等大反向的電流,虛線是兩條導(dǎo)線垂線的中垂線;B中+Q是兩個(gè)位置固定的等量同種點(diǎn)電荷的電荷量,虛線是兩位置連線的中垂線;C中I是圓環(huán)線圈中的電流,虛線過(guò)圓心且垂直圓環(huán)平面;D中是正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。其中,帶電粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.同一物體,溫度高時(shí),含有的熱量多
B.物體的內(nèi)能越大,含有的熱量就越多,溫度也越高
C.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體
D.熱量總是從溫度高的物體傳給溫度低的物體
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在下列幾組儀器中,能用來(lái)測(cè)量國(guó)際單位制中三個(gè)力學(xué)基本物理量的是
A. 彈簧測(cè)力計(jì)、秒表、刻度尺 B. 彈簧測(cè)力計(jì)、秒表、天平
C. 刻度尺、秒表、天平 D. 彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、天平
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在變速直線運(yùn)動(dòng)中,下面關(guān)于速度和加速度關(guān)系的說(shuō)法,正確的是( )
A. 物體速度變化得越快,加速度一定越大
B. 速度越大的物體,運(yùn)動(dòng)的加速度一定越大
C. 物體速度的方向和加速度的方向一定相同
D. 物體速度為零,加速度也一定為零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小明沿著操場(chǎng)的400m跑道跑了一圈,用時(shí)100s,小明的平均速度的大小為
A. 0.2m/s B. 4m/s C. 0 D. 非直線運(yùn)動(dòng),不能確定
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用波長(zhǎng)為λ的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.僅增大入射光的強(qiáng)度,光電流大小不變
B.僅減小入射光的強(qiáng)度,光電效應(yīng)現(xiàn)象可能消失
C.改用波長(zhǎng)大于λ的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大
D.改用波長(zhǎng)大于λ的光照射,可能不發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)只受三個(gè)力的作用,其中F1=1ON,F2和F3的合力大小范圍為5N~15N,則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)正確的是
A. 一定靜止
B. 一定加速運(yùn)動(dòng)
C. 一定減速運(yùn)動(dòng)
D. 可能勻速運(yùn)動(dòng)
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