電視機的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術實現(xiàn)的。電子束經(jīng)過加速電場后,進入一圓形勻強磁場區(qū),如圖所示。磁場方向垂直于圓面,磁場區(qū)的中心為O,半徑為r。當不加磁場時,電子束將通過O點而打到屏幕的中心M點。為了讓電子束射到屏幕邊緣P,需要加磁場,如果發(fā)現(xiàn)電視畫面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是(   )
A.電子槍發(fā)射能力減弱,電子數(shù)減少
B.加速電場的電壓過高,電子速率偏大
C.偏轉(zhuǎn)線圈電流增大,偏轉(zhuǎn)磁場增強
D.偏轉(zhuǎn)線圈電流過小,偏轉(zhuǎn)磁場減弱
BD
由動能定理得到電子獲得的速度與加速電壓的關系.電子進入磁場后由洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得到半徑與速度的關系,聯(lián)立得到半徑與加速的電壓的關系.根據(jù)幾何知識分析得知,要使電子束偏轉(zhuǎn)回到P點,要減小電子經(jīng)過磁場后的偏轉(zhuǎn)角度,由電子的軌跡半徑與磁場半徑的關系分析所采用的方法.

解:電子在加速電場中:根據(jù)動能定理得qU=mv2,得到v=,電子進入磁場過程:由evB=m得,電子的軌跡半徑為r==,設磁場的半徑為R,電子經(jīng)過磁場后速度的偏向角為θ,根據(jù)幾何知識得:tan
本題考查帶電粒子的加速過程,根據(jù)動能定理求粒子得到的速度,帶電粒子在磁場中根據(jù)牛頓第二定律求半徑,由幾何知識分析偏轉(zhuǎn)角度,都是基本的思路.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子以某一初速射入如圖11-2-6所示的勻強磁場中(磁感應強度為B,磁場寬度為L),要使此帶電粒子穿過這個磁場,則帶電粒子的初速度應為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩屏幕熒光屏互相垂直放置,在兩屏內(nèi)分別去垂直于兩屏交線的直線為x和y軸,交點O為原點,如圖所示。在y>0,0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場,在y>0,x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區(qū)域內(nèi)的磁感應強度大小均為B。在O點出有一小孔,一束質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x周經(jīng)小孔射入磁場,最后打在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0<x<a的區(qū)域中運動的時間與在x>a的區(qū)域中運動的時間之比為2︰5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應強度為B的勻強磁場中做圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(理)、質(zhì)子()和a粒子()以相同的初速度垂直進入同一勻強磁場做勻速圓周運動。則質(zhì)子和a粒子的軌道半徑之比為:
A.2:1B.1:2C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在坐標系xOy平面的第一象限內(nèi),有一個勻強磁場,磁感應強度大小恒為B0,方向垂直于xOy平面,且隨時間作周期性變化,如圖所示,規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向為正。一個質(zhì)量為m,電荷量為q的正粒子,在t=0時刻從坐標原點以初速度v0沿x軸正方向射入,不計重力的影響,經(jīng)過一個磁場變化周期T(未確定)的時間,粒子到達第Ⅰ象限內(nèi)的某點P,且速度方向仍與x軸正方向平行同向。則

(1)粒子進入磁場后做圓周運動的半徑是多大?
(2)若O、P連線與x軸之間的夾角為45°,則磁場變化的周期T為多大?
(3)因P點的位置隨著磁場周期的變化而變化,試求P點的縱坐標的最大值為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一回旋加速器,在外加磁場一定時,可把質(zhì)子(H)加速到v,使它獲得動能為Ek,則能使α粒子(He)加速到的速度為_______________,能使α粒子獲得的動能為____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一細棒處于磁感應強度為B的勻強磁場中,棒與磁場垂直,與水平方向夾角為θ.磁感線水平指向紙內(nèi),如圖11-42所示,棒上套一個可在其上滑動的帶負電的小球C,小球質(zhì)量為m,帶電荷量為q,球與棒間動摩擦因數(shù)為μ,讓小球從棒上端由靜止下滑,求:

圖11-42
(1) 小球的最大速度;
(2) 動摩擦因數(shù)μ應具備的條件.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在磁感應強度B="1.0" T、方向豎直向下的勻強磁場中,有一個與水平面成θ=37°角的導電滑軌,滑軌上放一個可以自由滑動的金屬桿ab,已知接在滑軌中的電源電動勢E="12" V,內(nèi)阻不計,ab桿長L="0.5" m,質(zhì)量m="0.2" kg,桿與平行滑軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1;不計滑軌與ab桿的電阻,取g="10" m/s2,sin37°=0.6.求接在滑軌上的變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)變化時,可以使ab桿在滑軌上保持靜止?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)子和α粒子從勻強磁場中的同一點沿著與磁感線垂直的方向以相等的速率反向射出,磁場范圍足夠大,它們從出發(fā)到第一次相遇所經(jīng)歷的路程之比是:                          (   )
A.4:1B.2:1 C.1:1D.1:2

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