電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。在電子槍中產(chǎn)生的
電子經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后射出,從P點(diǎn)進(jìn)入并通過圓形區(qū)域后,打到熒光屏上,如圖所示。如果圓形區(qū)域中不加磁場(chǎng),電子一直打到熒光屏上的中心O點(diǎn)的動(dòng)能為E;在圓形區(qū)域內(nèi)加垂直于圓面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,電子將打到熒光屏的上端N點(diǎn)。已知ON=h,PO=L。電子的電荷量為e,質(zhì)量為m。求:
(1)電子打到熒光屏上的N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是多少?說明理由。
(2)電子在電子槍中加速的加速電壓是多少?
(3)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R是多少?
(4)試推導(dǎo)圓形區(qū)域的半徑r與R及h、L的關(guān)系式。
 
 
(1)E  (2)(3)(4)
(1)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)洛倫茲力不做功,電子的動(dòng)能仍為E。
(2)電子在電子槍中加速,,加速電壓為。
(3)電子從電子槍中射出的速度為,它做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
(4)如圖所示,電子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為O1,圓形區(qū)域的圓心為O2
 
電子從磁場(chǎng)圓射出時(shí)的速度方向與O2O的夾角設(shè)為,有
由半角公式可得。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

湯姆生在測(cè)定陰極射線荷質(zhì)比時(shí)采用的方法是利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)法.即測(cè)出陰極射線在勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)中穿過一定距離時(shí)的偏角.設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,陰極射線垂直電場(chǎng)射入、穿過水平距離L后的運(yùn)動(dòng)偏角為θ(θ較小,θ≈tanθ)(如圖A);以勻強(qiáng)磁場(chǎng)B代替電場(chǎng),測(cè)出經(jīng)過同樣長(zhǎng)的一段弧長(zhǎng)L的運(yùn)動(dòng)偏角為(如圖B),試以E、B、L、θ、表示組成陰極射線粒子比荷q/m的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為q大小不計(jì)的金屬滑塊A,以某一初速度沿水平放置的木板進(jìn)入正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)空間,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向是水平的且平行于板面;瑝K與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)是μ;瑝K由M點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),與提供電場(chǎng)的電路的控制開關(guān)S相撞,電場(chǎng)立即消失,滑塊反向彈回,并勻速返回到M點(diǎn)。已知滑塊的帶電量始終不變,與開關(guān)碰后滑塊的動(dòng)能是原來的1/4,MN的長(zhǎng)度為L(zhǎng),滑塊往返所用的總時(shí)間為t,碰撞的時(shí)間不計(jì)。試求:

(1)磁感強(qiáng)度B的大;
(2)整個(gè)過程中克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩塊金屬板a、b平行放置,板長(zhǎng)l=10cm,兩板間距d=3.0cm,兩板間存在著與勻強(qiáng)電場(chǎng)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5´10-4T,假設(shè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)只存在于兩板間的空間區(qū)域.一束電子以一定的初速度v0=2.0×107m/s從兩極板中間,沿垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向射入場(chǎng)中,無偏轉(zhuǎn)地通過場(chǎng)區(qū),如圖10所示.已知電子電荷量的大小e=" 1.60" ´10-19C,質(zhì)量m=0.91´10-30kg.

(1)求a、b兩板間的電勢(shì)差U為多大.
(2)若撤去磁場(chǎng),求電子穿過電場(chǎng)偏離入射方向的距離.
(3)求撤去磁場(chǎng)后,電子通過電場(chǎng)區(qū)增加的動(dòng)能.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在xoy平面第Ⅰ象限有勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小未知,其方向沿y軸正向;在第Ⅱ象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;P處有一放射源,內(nèi)裝放射性物質(zhì),發(fā)生衰變生成新核,放出一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電粒子。帶電粒子從P孔以初速度v0沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,初速度方向與-x軸的夾角θ=60°,粒子恰好從C孔垂直于y軸射入勻強(qiáng)電場(chǎng),最后打在Q點(diǎn),已知OQ=2OC,不計(jì)粒子的重力,
(1)寫出發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程
(2)求粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t
(3)求粒子到達(dá)Q點(diǎn)的動(dòng)能EkQ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩組完全相同的電源E1、E2分別通過開關(guān)與置于水平桌面上的兩對(duì)金屬板相連,每對(duì)金屬板的距離均為d,如果分別閉合能夠在金屬板相對(duì)的空間內(nèi)建立水平和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m、帶有一定電量q的小球,原來都斷開,小球在最低點(diǎn)A點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。問:

(1)若只將閉合并給小球一沖量,它可在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么小球帶何種電荷?電源的電動(dòng)勢(shì)等于多少?
(2)若只將閉合,小球從A點(diǎn)由靜止釋放,那么,運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)線所受的最大拉力是多少?并在圖中標(biāo)明此時(shí)小球的位置。
(3)若只將S2閉合,要使小球從A點(diǎn)開始在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),至少在A點(diǎn)給小球多大的瞬時(shí)沖量?(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間)
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右,直角坐標(biāo)系xoy的原點(diǎn)O處有一能向各個(gè)方向發(fā)射帶電粒子(不計(jì)重力)的放射源。當(dāng)帶電粒子以某一初速度沿y軸正方向射入該區(qū)域時(shí),恰好能沿y軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若撤去磁場(chǎng)只保留電場(chǎng),粒子以相同的速度從O點(diǎn)射入,經(jīng)過一段時(shí)間后通過第一象限的P點(diǎn),P點(diǎn)坐標(biāo)為(L,)。若撤去電場(chǎng),只保留磁場(chǎng),讓粒子以相同速率從O點(diǎn)射入,求:

⑴粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑;
⑵若要使粒子射出后仍能通過P點(diǎn),求粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(甲)所示,一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道間距L=0.20 m,電阻R=10 W,有一質(zhì)量為1kg的導(dǎo)體棒平放在軌道上并與兩軌道垂直,導(dǎo)體棒及軌道的電阻皆可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)從t=0開始,用一水平向右的外力F沿軌道方向拉動(dòng)導(dǎo)體棒,使之做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),F與時(shí)間t的關(guān)系如圖(乙)所示,試求:
(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度a。
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
(3)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到第20s時(shí),電阻R的電功率。
(4)若改為恒定拉力作用,但仍要導(dǎo)體棒以該加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),在其它條件不變的
情況下,簡(jiǎn)要說明磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度必須滿足的條件。

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