【題目】顯像管是舊式電視機的主要部件,顯像管的簡要工作原理是陰極K發(fā)射的電子束經(jīng)電場加速后,進入放置在其頸部的偏轉(zhuǎn)線圈形成的偏轉(zhuǎn)磁場,發(fā)生偏轉(zhuǎn)后的電子轟擊熒光屏,使熒光粉受激發(fā)而發(fā)光,圖13(a)為電視機顯像管結(jié)構(gòu)簡圖。顯像管的工作原理圖可簡化為圖13(b)。其中加速電場方向、矩形偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域邊界MNPQ均與OO’平行,熒光屏與OO’垂直。磁場可簡化為有界的勻強磁場,MN=4d,MP=2d,方向垂直紙面向里,其右邊界NQ到屏的距離為L。若陰極K逸出的電子(其初速度可忽略不計),質(zhì)量為m,電荷量為e,從O點進入電壓為U的電場,經(jīng)加速后再從MP的中點射入磁場,恰好從Q點飛出,最終打在熒光屏上。

(1)求電子進入磁場時的速度;

(2)求偏轉(zhuǎn)磁場磁感應強度B的大小以及電子到達熒光屏時偏離中心O’點的距離;

(3)為什么電視機顯像管不用電場偏轉(zhuǎn)?請用以下數(shù)據(jù)計算說明。

熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,設(shè)電子剛剛離開金屬絲時的速度為0。在金屬絲和金屬板(圖中圓環(huán)片)之間加電壓U1=2500V。電子在真空中加速后,從金屬板的小孔穿出。之后進入兩個相同的極板YY之間,極板長度l=6.0 cm,相距d=2cm,極板間的電壓U2=200V,兩板間的電場看做勻強電場。圖中極板XX之間未加電壓。從極板YY出射的電子最終打在熒光屏上P點(圖中未畫出)。如果極板YY之間不加電壓,電子打在熒光屏正中心O點。那么要使OP間距y=15cm(大約是21寸彩電高度的一半),則極板YY末端到熒光屏的距離s等于多少?電子質(zhì)量m=0.9×10-30kg,電量e=1.6×10-19C。

【答案】(1) (2) (3)1.22m

【解析】(1)由動能定理有:eU=mv2

(2)如圖,由幾何關(guān)系有:(R-d)2+(4d)2=R2

電子做圓周運動,由牛頓運動定律:

解得:

由幾何關(guān)系有:

解得:

所以偏移距離為

(3)電子在電場中加速,由動能定理:

v1為電子從電子槍出射的速度,也是進入偏轉(zhuǎn)電極時的速度。電子在偏轉(zhuǎn)電極間做類平拋運動,加速度不變,垂直板面方向的偏移距離

其中t1為飛行時間,電子在平行板面方向不受力,這個方向做勻速運動,有l=v1t1

電子從偏轉(zhuǎn)電極出射后做勻速運動,我們將這個勻速運動分解為平行板面的勻速運動1和垂直板面的勻速運動2。

勻速運動1的速度為v1,垂直板面的勻速運動2的速度為vy=at1

電子在極板YY末端到熒光屏之間的時間為t2,有s=v1t2

電子在極板YY末端到熒光屏之間,垂直板面的偏移量:y2=vyt2

由題,y=y1+y2,

代入數(shù)據(jù)可解得:s=1.22m

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在以加速度大小為g的加速下降的電梯地板上放有質(zhì)量為m的物體,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在電梯壁上,另一端與物體接觸(不粘連),彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體,在彈性限度內(nèi)彈簧被壓縮了L,撤去F后,物體由靜止向左運動2L后停止運動。己知物體與電梯地板間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則撤去F( )

A. 與彈簧分離前物體相對電梯地板運動的加速度大小越來越大

B. 與彈簧分離后物體相對電梯地板運動的加速度大小越來越小

C. 彈簧壓縮量為 時,物體相對電梯地板運動的速度不是最大

D. 物體相對電梯地板做勻減速運動的時間為

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【題目】如圖所示是生活上常用噴霧器的簡化圖。已知貯液瓶容積為3L(不計貯液瓶中打氣筒和細管的體積),噴液前,瓶內(nèi)氣體壓強需達到2.5 atm,方可將液體變成霧狀噴出,打氣筒每次能向貯液瓶內(nèi)打入P0=1.0atm的空氣V=50mL,F(xiàn)打開進水閥門A和噴霧頭閥門B,裝入2L的清水后,關(guān)閉閥門AB。設(shè)周圍大氣壓恒為P0,打氣過程中貯液瓶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變,不計細管中水產(chǎn)生的壓強。求:

(i)為確保噴霧器的正常使用,打氣筒至少打氣次數(shù)n;

(ii)當瓶內(nèi)氣壓達到2.5atm時停止打氣,然后打開閥門B,求噴霧器能噴出的水的體積最大值。

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【題目】如圖,水平桌面上固定有一半徑為R的光滑金屬細圓環(huán),環(huán)面水平,圓環(huán)總電阻為r;空間有一勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向豎直向下;一長度為2R、電阻可忽略的導體棒AC置于圓環(huán)左側(cè)并與環(huán)相切,切點為棒的中點。一拉力作用于棒中點使其以恒定加速度a從靜止開始向右運動,運動過程中棒與圓環(huán)接觸良好。下列說法正確的是

A.棒運動過程中產(chǎn)生的感應電流在棒中由A流向C

B.棒通過整個圓環(huán)所用的時間為

C.棒經(jīng)過環(huán)心時流過棒的電流為

D.棒經(jīng)過環(huán)心時所受安培力的大小為

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【題目】跳臺滑雪是滑雪愛好者喜歡的一種運動,某滑雪軌道可以簡化成如圖所示的示意圖其中助滑雪道CB段與水平方向夾角α=30°,BO段是水平起跳臺,OA段是著陸雪道, CB段與BO段用一小段光滑圓弧相連,運動員從助滑雪道CB上的C點在自身重力作用下由靜止開始運動,滑到O點水平飛出,不計空氣阻力,經(jīng)2s在水平方向飛行了40m,落在著陸雪道上的A點,已知運動員和裝備的總質(zhì)量為50kg,C點距O點的豎直高度為25m(g10m/s2)求

(1)運動員離開O點時的速度大小;

(2)運動員即將落到A點時的速度大小

(3)運動員經(jīng)過CO段過程中減少的機械能

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【題目】如圖, M、N兩點處于同一水平面,OM、N連線的中點,過O點的豎直線上固定一根絕緣光滑細桿,桿上A、B兩點關(guān)于O點對稱。第一種情況,在M、N兩點分別放置電量為+Q-Q的等量異種點電荷,套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點無初速釋放,運動到B點;第二種情況,在M、N兩點分別放置電量為+Q的等量同種點電荷,該金屬環(huán)仍從A點無初速釋放,運動到B點。則兩種情況中( )

A. 金屬環(huán)運動到B點的速度第一種情況較大

B. 金屬環(huán)從A點運動到B點所用的時間第一種情況較短

C. 金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中,動能與重力勢能之和均保持不變

D. 金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中(不含A、B兩點),在桿上相同位置的速度第一種情況較大

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【題目】某同學驗證動能定理的實驗裝置如圖所示.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一易拉罐相連,易拉罐和里面的細沙總質(zhì)量為m;遮光片兩條長邊與導軌垂直;導軌上B點有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為t,d表示遮光片的寬度,L表示A、B兩點間的距離.滑塊與導軌間沒有摩擦,用g表示重力加速度.

該同學首先用游標卡尺測量了遮光片的寬度,如圖所示,遮光片的寬度d =_____cm.

該同學首先調(diào)整導軌傾角,易拉罐內(nèi)盛上適量細沙,用輕繩通過滑輪連接在滑塊上.讓滑塊恰好在A點靜止.剪斷細繩后,滑塊開始加速下滑,則其受到的合外力為_____用題目中所給的物理量符號表示).

為驗證從A →B過程中小車合外力做功與滑塊動能變化的關(guān)系,需要驗證的關(guān)系式為_______________________用題目中所給的物理量符號表示).

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【題目】下列說法正確的是________。

A.液體表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大

B.當分子間的距離減小時,分子間作用力的合力也減小,分子勢能增大

C.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動

D.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體

E.一定質(zhì)量的理想氣體,如果壓強不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )

A. 自然界的電荷只有兩種,庫侖把它們命名為正電荷和負電荷

B. 歐姆發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應

C. 楞次根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性,提出了分子電流假說

D. 電流的單位安培是國際單位制中的基本單位

【答案】D

【解析】自然界的電荷只有兩種,富蘭克林把它們命名為正電荷和負電荷,A錯誤;焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應,B錯誤;安培提出了分子電流假說,C錯誤;電流的單位安培是國際單位制中的基本單位,D正確.

型】單選題
結(jié)束】
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【題目】如圖所示,靜止在水平地面上傾角為θ的光滑斜面體上,有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物塊C,AB、C一起沿斜面勻加速下滑.已知A、B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g.下列說法正確的是(  )

A. A、B間摩擦力為零

B. C可能只受兩個力作用

C. A加速度大小為gcos θ

D. 斜面體受到地面的摩擦力為零

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