首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿第二定律
> 正文
返回
打印
如图所示为电视机中显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝因加热而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的圆形匀强磁场区域中，经过偏转磁场后打
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示为电视机中显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝因加热而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的圆形匀强磁场区域中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图象．磁场方向垂直于圆面，磁场区域的中心为O′，半径为r．当不加磁场时，电子束将通过O′点打到荧光屏的中心Q点．已知电子的质量为m，电量为e，加速电压为U，磁场区域的最右端到荧光屏的距离为9r．不计从灯丝逸出的电子的初速度和电子之间的相互作用．
（1）电子飞出电场时的速度为多大？
（2）荧光的亮度与电子对荧光屏的冲击有关．当不加偏转磁场时，电子束射到荧光屏中心Q点，设电子全部被荧光屏吸收，则每个电子以多大的冲量冲击荧光屏？
（3）偏转磁场的强弱会影响电子偏离荧光屏中心的距离．当加偏转磁场且磁感应强度
B=
1
r
2mU
3e
时，电子束将射到荧光屏上的P点，则PQ间距L为多少？
◎ 答案
（1）设电子射出电场时的速度为v，根据动能定理有：
eU=
1
2
m
v
2
；
解得：v=
2Ue
m
；
（2）以电子为研究对象，根据动量定理有：I=0-mv；
解得：
I=
2meU
；
根据牛顿第三定律，电子对荧光屏的冲量大小为
I
，
=I=
2meU
；
（3）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律有：
Bev=m
v
2
R
；
电子在磁场中偏转的半径R和r有以下关系：
tan
α
2
=
r
R
；
同时
tanα=
L
10r
；
代入
B=
1
r
2mU
3e
；
解得：
L=10
3
r
；
答：（1）电子飞出电场时的速度为
2Ue
m
；
（2）每个电子以
2meU
的冲量冲击荧光屏；
（3）PQ间距L为
10
3
r
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示为电视机中显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝因加热而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的圆形匀强磁场区域中，经过偏转磁场后打…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【动能定理】，【动量定理】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/340901.html
十二生肖
十二星座
