满分5 > 高中物理试题 >

显像管是电视机的重要部件,在生产显像管的阴极时,需要用到去离子水.如果去离子水的...

显像管是电视机的重要部件,在生产显像管的阴极时,需要用到去离子水.如果去离子水的质量不好,会导致阴极材料中含有较多的SOmanfen5.com 满分网离子,用这样的阴极材料制作显像管,将造成电视机的画面质量变差.
显像管的简要工作原理如图所示:阴极K发出的电子(初速度可忽略不计)经电压为U的高压加速电场加速后,沿直线PQ进入半径为r的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面,圆形磁场区域的圆心O在PQ直线上,荧光屏M与PQ垂直,整个装置处于真空中.若圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化,都将使电子束产生不同的偏转,电子束便可打在荧光屏M的不同位置上,使荧光屏发光而形成图象,其中Q点为荧光屏的中心.不计电子和SO42-离子所受的重力及它们之间的相互作用力.
(1)已知电子的电量为e,质量为me,求电子射出加速电场时的速度大小;
(2)在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B时,电子离开磁场时的偏转角大小为θ(即出射方向与入射方向所夹的锐角,且θ未知),请推导tanmanfen5.com 满分网的表达式;
(3)若由于去离子水的质量不好,导致阴极材料中含有较多的SOmanfen5.com 满分网离子,使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的SOmanfen5.com 满分网离子,SOmanfen5.com 满分网离子打在荧光屏上,屏上将出现暗斑,称为离子斑.请根据下面所给出的数据,通过计算说明这样的离子斑将主要集中在荧光屏上的哪一部位.(电子的质量me=9.1×10-31kg,SO42-离子的质量mso=1.6×10-25kg)

manfen5.com 满分网
电子动能的增加等于电场力做功;电子进入磁场后做匀速圆周运动,根据洛仑兹力公式提供向心力;SO42-离子(电荷量大小为2e)通过圆形磁场区后的偏转角度代人第二问即可. 【解析】 (1)设电子经电场加速后的速度为v,对于电子被电场加速的过程运用动能定理有: 解得: (2)电子进入磁场后做匀速圆周运动,设电子在磁场中的运动半径为R,根据洛仑兹力公式和牛顿第二定律有: 解得:= 根据如图2所示的几何关系可知: (3)由第(2)问的结果可知,若SO42-离子(电荷量大小为2e)通过圆形磁场区后的偏转角度为θ',则 所以 即SO42-离子的偏转角远小于电子的偏转角,所以,观看到的离子斑将主要集中在荧光屏上的中央位置附近. 答:(1)电子射出加速电场时的速度是; (2)tan的表达式; (3)这样的离子斑将主要集中在荧光屏上的中央位置附近.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
manfen5.com 满分网如图所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B,桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v=4.0m/s开始向着木块B滑动,经过时间t=0.80s与B发生碰撞,碰后两木块都落到地面上.木块B离开桌面后落到地面上的D点.设两木块均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m,木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)两木块碰撞前瞬间,木块A的速度大小;
(2)木块B离开桌面时的速度大小;
(3)木块A落到地面上的位置与D点之间的距离.
查看答案
(1)有一根横截面为正方形的薄壁管(如图1所示),用游标为20分度的游标卡尺测量其外部的边长l的情况如图2甲所示;用螺旋测微器测得其壁厚d的情况如图6乙所示.则此管外部边长的测量值为l=______cm;管壁厚度的测量值为d=______mm.
manfen5.com 满分网
(2)一种电池标称电动势为9V,内电阻约50Ω,允许的最大输出电流为50mA.为了较准确的测量这个电池的电动势和内电阻,可以设计出如图3所示的实验电路,已知实验中所使用的电压表内电阻足够大,可以忽略其对电路的影响;图中R为电阻箱,阻值范围为0~999.9Ω,R为保护电阻.
①实验室里备用的定值电阻有以下几种规格:
A.10Ω      B.50Ω      C.150Ω      D.500Ω
实验时,R应选用______较好(填字母代号).
②按照图3所示的电路图,将图4所示的实物连接成实验电路.
③在实验中,当变阻箱调到图5所示位置后,闭合开关S,电压表的示数为8.70V,此时通过电阻箱的电流为______mA.
④断开开关S,调整电阻箱的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数.多次重复上述操作,可得到多组电压值U和通过电阻箱的电流值I,利用多次读取和计算出的数据,作出如图6所示的图线.根据图线可知,该电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
查看答案
P、Q是某电场中一条电场线上的两点,一点电荷仅在电场力作用下,沿电场线从P点运动到Q点,过此两点的速度大小分别为vP和vQ,其速度随位移变化的图象如图所示.P、Q两点电场强度分别为EP和EQ;该点电荷在这两点的电势能分别为εP>εQ,则下列判断正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.EP>EQ,εP<εQ
B.EP>EQ,εP>εQ
C.EP<EQ,εP<εQ
D.EP<EQ,εP>εQ
查看答案
如图所示,P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜,叠合在一起组成一个长方体.某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P,其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面.已知材料的折射率nP<nQ,则下列说法正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.一定没有光线从Q的下表面射出
B.从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行
C.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定大于θ
D.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ
查看答案
长木板A放在光滑的水平面上,质量为m的物块B以水平初速度v从A的一端滑上A的水平上表面,它们在运动过程中的v-t图线如图所示.则根据图中所给出的已知数据v、t1及物块质量m,能够求出的物理量是( )
manfen5.com 满分网
A.木板的最小长度
B.A、B组成的系统损失的机械能
C.木板获得的动能
D.A、B之间的动摩擦因数
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.