综合题20.0分
物理

电视机的显像管中电子束的偏转是应用磁偏转技术实现的。如图1所示为显像管的原理示意图。显像管中有一个电子枪,工作时阴极发射的电子(速度很小,可视为零)经过加速电场加速后,穿过以O点为圆心、半径为r的圆形磁场区域(磁场方向垂直于纸面),撞击到荧光屏上使荧光屏发光。

已知电子质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,在没有磁场时电子束通过O点打在荧光屏正中央的M点,OM间距离为S。电子所受的重力、电子间的相互作用力均可忽略不计,也不考虑磁场变化所激发的电场对电子束的作用。由于电子经过加速电场后速度很大,同一电子在穿过磁场的过程中可认为磁场不变。

16.求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上时的速率;

17.若磁感应强度随时间变化关系如图2所示,其中,求电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度。

若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°,求此种情况下电子穿过磁场时,螺线管线圈中电流I0的大小;

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

设电子经过加速的速度为v,所以Ue=mv2/2

解得:

考查方向

加速电场中动能定理的应用

解题思路

加速电场中电子只收到电场力加速,列动能定理

易错点

动能定理的应用

教师点评

比较简单,应该平时练习很多类似的

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

考查方向

带电粒子在磁场中的偏转,最大角度以及半径的求法。

解题思路

先确定什么时候偏转最多,在确定最大角度,确定半径,最终确定距离

易错点

容易找错最大偏转角度。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

设磁场中运动的半径为R,

考查方向

带电粒子在磁场中的偏转

解题思路

洛仑兹力提供向心力,确定偏角后,确定电流

易错点

偏角计算

教师点评

本题较难,学生不易理解