如圖11所示，是電視顯像管工作原理圖。熾熱的金屬絲發(fā)射出電子，在金屬絲k和金屬板M之間加一電壓U，使電子在真空中加速后，從金屬板的小孔C穿出，進入有界abcd矩形勻強磁場，經(jīng)勻強磁場射出后，打在熒光屏上，熒光屏被電子束撞擊而發(fā)光。已知電子的比荷C/kg，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0×10-4T，磁場的長度l=12cm，磁場的右邊界距離熒光屏L=15cm。加速電壓U=20V時，電子恰好從有界勻強磁場的右下角c點飛出。不計電子間的相互作用及重力影響。求：

（1）電子射入磁場時的速度大��；

（2）電子在磁場中運動的軌道半徑；

（3）電子打在熒光屏上的亮點與熒光屏中心O點的距離。

（1）設(shè)電子到達金屬板C時的速度為v，根據(jù)動能定理

     eU=………………………………3分

     v==2.7×106m/s…………………2分

     電子離開C后做勻速直線運動，所以電子射入磁場時的速度大小等于2.7×106m/s。

（2）設(shè)電子在磁場中運動的軌道半徑為R，根據(jù)牛頓運動定律

     evB=m………………………………3分

     R=­=15cm…………………………2分

（3）如圖所示，設(shè)電子打在熒光屏上的A點，距離中心O電位x，磁場一半的寬度為x1，電子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角為θ，由圖所示幾何知識可知，

     x1=R-=6cm………………………………3分

     x=x1+Ltanθ…………………………………………2分

     tanθ=………………………………………2分

     x=6+15×=26cm……………………………1分

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．氣墊導(dǎo)軌工作時，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計．為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當位置（如圖1），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間．實驗步驟如下：精英家教網(wǎng)
①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；
②在氣墊導(dǎo)軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；
③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度V；
④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復(fù)實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度V，如下表所示：
彈簧勁度系數(shù) k 2k 3k 4k 5k 6k
V （m/s） 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
V2 （m2/s2） 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
V3 （m3/s3） 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖2所示，讀得d=
 
m；
（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式V=
 
；
（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出合力對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度V的關(guān)系是
 
．
Ⅱ．現(xiàn)已離不開電視、手機等電子產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達標也引起了人們的關(guān)注．某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m）．圖甲為該同學所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，容器內(nèi)部長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進行以下操作：精英家教網(wǎng)
（1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖乙中所示，則所測水樣的電阻約為
 
Ω．
（2）他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所取水樣的電阻：
A．電流表（量程5mA，電阻RA=800Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻RV約為10.0kΩ）
C．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內(nèi)阻約10Ω）
E．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
請用筆線代替導(dǎo)線幫他在圖丙中完成電路連接．
（3）正確連接電路后，這位同學閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請你在圖丁的坐標系中作出U-I關(guān)系圖線．
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為
 
Ω?m．據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標上
 
（選填“達標”或“不達標”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2006?河?xùn)|區(qū)二模）（1）發(fā)光二極管是電視遙控器上一種必要的電子元件，在電路中的符號為 ，只有電流從所標“+”號的一端輸入，從所標“-”號的一端流出時，它才可能發(fā)光．廠家提供的某種發(fā)光二極管的U-I圖線如圖1所示．
（a）若使用電動勢12V，內(nèi)阻可以忽略不計的電源供電，且二極管正常工作時，（工作電壓為2.0V，可看作純電阻）則需要在電源和二極管組成的電路中
串聯(lián)
串聯(lián)
（填寫“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）上阻值為
500
500
Ω的電阻．
（b）二極管允許的最大電流為56mA，選用下列器材可驗證這種元件的曲線與廠家提供的數(shù)據(jù)是否一致：
A．1.5V的干電池兩節(jié)
B．0～50Ω的滑動變阻器一個
C．量程15V，內(nèi)阻50kΩ的電壓表一只
D．量程3V，內(nèi)阻20kΩ的電壓表一只
E．量程3mA，內(nèi)阻0.01Ω的電流表一只
F．量程100mA，內(nèi)阻5Ω的電流表一只
G．待測發(fā)光二極管一只
H．導(dǎo)線、開關(guān)等
為準確、方便地進行測量，電壓表應(yīng)選用
D
D
，電流表應(yīng)選用
F
F
（填寫字母符號）
（c）在方框內(nèi)（圖2）畫出電路圖
（2）在用示波器觀察正弦波的實驗中，圖3為所用示波器面板示意圖，屏上顯示的一條亮度很低，線條較粗且模糊不清的波形．
（a）若要增大顯示波形的亮度應(yīng)調(diào)節(jié)（只寫旋紐旁的數(shù)字，以下同）
1
1
旋紐．
（b）若要將波形調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)
6
6
與
9
9
旋紐．
（c）若波形水平方向太長，部分圖象已到屏幕外邊，應(yīng)調(diào)節(jié)
8
8
旋紐，使圖象都在屏幕內(nèi)．
（d）若想觀察本機內(nèi)提供的按正弦規(guī)律變化的電壓圖象，應(yīng)把
12
12
旋紐置于
第一（10Hz）
第一（10Hz）
擋，同時把
10
10
旋紐置于
第一
第一
擋，調(diào)節(jié)
11
11
旋紐使屏上出現(xiàn)完整、穩(wěn)定的正弦曲線．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013北京市海淀區(qū)質(zhì)檢）如圖11所示，是電視顯像管工作原理圖。熾熱的金屬絲發(fā)射出電子，在金屬絲k和金屬板M之間加一電壓U，使電子在真空中加速后，從金屬板的小孔C穿出，進入有界abcd矩形勻強磁場，經(jīng)勻強磁場射出后，打在熒光屏上，熒光屏被電子束撞擊而發(fā)光。已知電子的比荷C/kg，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0×10-4T，磁場的長度l=12cm，磁場的右邊界距離熒光屏L=15cm。加速電壓U=20V時，電子恰好從有界勻強磁場的右下角c點飛出。不計電子間的相互作用及重力影響。求：

（1）電子射入磁場時的速度大�。�

（2）電子在磁場中運動的軌道半徑；

（3）電子打在熒光屏上的亮點與熒光屏中心O點的距離。

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