(12分)在电视机的设计制造过程中,要考虑到地磁场对电子束偏转的影响,可采用某种技术进行消除.为确定地磁场的影响程度,需先测定地磁场的磁感应强度的大小,在地球的北半球可将地磁场的磁感应强度分解为水平分量B1和竖直向下的分量B2,其中B1沿水平方向,对电子束影响较小可忽略,B2可通过以下装置进行测量.如图11所示,水平放置的显像管中电子(质量为m,电荷量为e)从电子枪的炽热灯丝上发出后(初速度可视为0),先经电压为U的电场加速,然后沿水平方向自南向北运动,最后打在距加速电场出口水平距离为L的屏上,电子束在屏上的偏移距离为d.
(1)试判断电子束偏向什么方向;
(2)试求地磁场的磁感应强度的竖直分量B2.
高三物理计算题简单题
(12分)在电视机的设计制造过程中,要考虑到地磁场对电子束偏转的影响,可采用某种技术进行消除.为确定地磁场的影响程度,需先测定地磁场的磁感应强度的大小,在地球的北半球可将地磁场的磁感应强度分解为水平分量B1和竖直向下的分量B2,其中B1沿水平方向,对电子束影响较小可忽略,B2可通过以下装置进行测量.如图11所示,水平放置的显像管中电子(质量为m,电荷量为e)从电子枪的炽热灯丝上发出后(初速度可视为0),先经电压为U的电场加速,然后沿水平方向自南向北运动,最后打在距加速电场出口水平距离为L的屏上,电子束在屏上的偏移距离为d.
图11
(1)试判断电子束偏向什么方向;
(2)试求地磁场的磁感应强度的竖直分量B2.
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(12分)在电视机的设计制造过程中,要考虑到地磁场对电子束偏转的影响,可采用某种技术进行消除.为确定地磁场的影响程度,需先测定地磁场的磁感应强度的大小,在地球的北半球可将地磁场的磁感应强度分解为水平分量B1和竖直向下的分量B2,其中B1沿水平方向,对电子束影响较小可忽略,B2可通过以下装置进行测量.如图11所示,水平放置的显像管中电子(质量为m,电荷量为e)从电子枪的炽热灯丝上发出后(初速度可视为0),先经电压为U的电场加速,然后沿水平方向自南向北运动,最后打在距加速电场出口水平距离为L的屏上,电子束在屏上的偏移距离为d.
(1)试判断电子束偏向什么方向;
(2)试求地磁场的磁感应强度的竖直分量B2.
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在电视机的设计制造过程中,考虑到地磁场对电子束偏转的影响,可采用某种技术将其消除.为确定地磁场的影响程度,需先测定地磁场的磁感应强度的大小,在地球的北半球可将地磁场的磁感应强度分解为水平分量B1和竖直向下的分量B2,其中B1在水平方向,对电子束的影响较小可忽略,B2可通过以下装置进行测量.如图所示,水平放置的显像管中的电子(质量为m,电荷量为e)从电子枪的炽热灯丝上发出后(初速度可视为零),先经电压为U的电场加速,然后沿水平方向自南向北运动,最后打在距加速电场出口水平距离为L的屏上,电子束在屏上的偏移距离为d.
(1)试判断电子束偏向什么方向.
(2)求地磁场的磁感应强度的竖直分量B2.
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如图所示为示波管的结构原理图,加热的阴极K发出的电子(初速度可忽略不计)经电势差为U0的AB两金属板间的加速电场加速后,从一对水平放置的平行正对带电金属板的左端中心O′点沿中心轴线O′O射入金属板间(O′O垂直于荧光屏M),两金属板间偏转电场的电势差为U,电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直的荧光屏M上。整个装置处在真空中,加速电场与偏转电场均视为匀强电场,忽略电子之间的相互作用力,不考虑相对论效应。已知电子的质量为m,电荷量为e;加速电场的金属板AB间距离为d0;偏转电场的金属板长为L1,板间距离为d,其右端到荧光屏M的水平距离为L2。
(1)电子所受重力可忽略不计,求:
①电子飞出偏转电场时的偏转距离(侧移距离)y;
②电子飞出偏转电场时偏转角的正切tanθ;
③电子打在荧光屏上时的动能Ek,并说明此动能与加速电场对电子做功的大小关系;
④若偏转电场的电压为U,电子打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离Y,其中单位偏转电压引起的偏转量Y/U称为示波管的灵敏度。在示波器结构确定的情况下,为了提高示波管的灵敏度,请分析说明可采取哪些措施。
(2)在解决一些实际问题时,为了简化问题,常忽略一些影响相对较小的量,这对最终的计算结果并没有太大的影响,因此这种处理是合理的。在本题所述的物理情景中,若已知U0=125V,U=80V,d0=2.0×10-2m,d=1.0×10-2m,L1=1.0×10-2m,L2=0.10m,m=9.0×10-31kg,e=1.6×10-19C,重力加速度g=10m/s2。请利用这些数据分析说明下列过程中忽略电子所受重力是合理的。
①对于电子在偏转电场中的运动;
②对于电子在离开偏转电场后的运动。
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电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,磁场方向垂直于圆面。不加磁场时,电子束将通过磁场中心O点而打到屏幕上的中心M,加磁场后电子束偏转到P点外侧。现要使电子束偏转回到P点,可行的办法是 ( )
A.减小加速电压 B.增加偏转磁场的磁感应强度
C.将圆形磁场区域向屏幕靠近些 D.将圆形磁场的半径增大些
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电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,磁场方向垂直于圆面。不加磁场时,电子束将通过磁场中心O点而打到屏幕上的中心M,加磁场后电子束偏转到P点外侧。现要使电子束偏转回到P点,可行的办法是( )
A.增大加速电压 B.增加偏转磁场的磁感应强度
C.将圆形磁场区域向屏幕靠近些 D.将圆形磁场的半径增大些
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电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,磁场方向垂直于圆面。不加磁场时,电子束将通过磁场中心O点而打到屏幕上的中心M,加磁场后电子束偏转到P点外侧。现要使电子束偏转回到P点,可行的办法是( )
A.增大加速电压 B.增加偏转磁场的磁感应强度
C.将圆形磁场区域向屏幕靠近些 D.将圆形磁场的半径增大些
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