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．
（1）求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上时的速率；
（2）若磁感应强度随时间变化关系如图2所示，其中B0=13r6mUe，求电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度．
（3）若其它条件不变，只撤去磁场，利用电场使电子束发生偏转．把正弦交变电压加在一对水平放置的矩形平行板电极上，板间区域有边界理想的匀强电场．电场中心仍位于O点，电场方向垂直于OM，为了使电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度与（2）中相同，问：极板间正弦交变电压的最大值Um，极板长度L、极板间距离d之间需要满足什么关系？（由于电子的速度很大，交变电压周期较大，同一电子穿过电场的过程可认为电场没有变化，是稳定的匀强电场）
1
3
r
6
m
U
e
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/4/20 14:35:0组卷：109引用：4难度：0.5
相似题
-
1．如图甲所示为示波管，如果在YY′之间加如图乙所示的交变电压，同时在XX′之间加如图丙所示的锯齿形电压，使X的电势比X′高，则在荧光屏上会看到图形为（ ）
发布：2024/12/29 19:30:1组卷：784引用：13难度：0.9 -
2．如图甲所示，在真空中有一倾角为30°的足够长光滑绝缘斜面，t=0时刻，一质量为m=0.2kg的带电小滑块静放于斜面上，同时，空间加上一个方向平行于斜面的匀强电场，场强大小和方向呈周期性变化，变化规律如图乙所示（取沿斜面向上方向为正方向，g=10m/s2），0～2s内小滑块恰能沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度大小为10m/s2，求：
（1）小滑块是带正电还是负电；电荷量q是多少；
（2）4s内小滑块的位移大小；
（3）22s内电场力对小物块所做的功。
发布：2024/12/29 17:0:1组卷：349引用：5难度：0.9 -
3．如图甲所示，水平放置的平行金属板P和Q，相距为d,两板间存在周期性变化的电场或磁场。P、O间的电势差UPQ随时间的变化规律如图乙所示，磁感应强度B随时间变化的规律如图丙所示，磁场方向垂直纸面向里为正方向。t=0时刻，一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以初速度v0由P板左端靠近板面的位置，沿平行于板面的方向射入两板之间，q、m、d、v0、U0为已知量。
（1）若仅存在交变电场，要使电荷飞到Q板时，速度方向恰好与Q板相切，求交变电场周期T；
（2）若仅存在匀强磁场，且满足B0=，粒子经一段时间恰能垂直打在Q板上（不考虑粒子反弹），求击中点到出发点的水平距离。2mv0qd发布：2024/12/29 23:0:1组卷：129引用：2难度：0.4
