高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
电视机显像管原理如图所示,初速度不计的电子经电势差为的电场加速后,沿水平方向进入有边界的磁感应强度为匀强磁场中。已知电子电量为、质量为。若要求电子束的偏转角为,求:磁场有限边界的宽度L
高三物理解答题简单题查看答案及解析
(16分)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.已知电子的电量为e,质量为m,不计电子重力.
(1)求电子射出加速电场时的速度大小;
(2)若圆形区域的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,求电子离开磁场时的偏转(即出射方向与入射方向所夹的锐角)θ的大小.
(3)若阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO42-离子,SO42-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m=9.1×10-31kg,SO42-离子的质量m′=1.6×10-25kg,不计SO42-离子所受的重力及与电子之间的相互作用)
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图1所示是某质谱仪的模型简化图,P点为质子源,初速度不计的质子经电压加速后从O点垂直磁场边界射入,在边界OS的上方有足够大的垂直纸面的匀强磁场区域,B=0.2T。a、b间放有一个宽度为Lab=0.1cm的粒子接收器S,oa长度为2m。质子的比荷,质子经电场、磁场后正好打在接收器上。
(1)磁场的方向是垂直纸面向里还是向外?
(2)质子进入磁场的角度范围如图2所示,向左向右最大偏角,所有的质子要打在接收板上,求加速电压的范围(结果保留三位有效数字,取cos80=0.99, )。
(3)将质子源P换成气态的碳I2与碳14原子单体,气体在P点电离后均帯一个单位正电(初速度不计),碳12的比荷C/kg,碳14的比荷保持磁感应强度不变,从O点入射的角度范围不变,加速电压可以在足够大的范围内改变。要使在任一电压下接收器上最多只能接收到一种粒子,求oa的最小值(结果保留三位有效数字,取)
(4)第(3)问中的电离体经电压加速后,单位时间内从O点进入的粒子数保持不变,其中碳12占80%、碳14占20%。通过控制加速电压,使碳14在磁场中做圆周运动的半径与时间的关系R14=0.9+0.1t(cm)。请在图3中描绘出接收器上的亮度随时间的变化的图像(每毫秒内接收到的粒子越多越亮,1表示在这一过程中最亮时的亮度)。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏。现有一电荷量为、质量为的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度射入电场中,方向的延长线与屏的交点为。试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值;
(3)粒子打在屏上的点到点的距离。
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如图所示,在两条平行的虚线间存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距为L处有一个与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值;
(3)粒子打在屏上的点P到O距离x.
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏,现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度射入电场中,方向的延长线与屏的交点为O,试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x
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如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα;
高三物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα;
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离s.
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