圖甲為電視機中顯像管的原理示意圖，電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子，電子經(jīng)電場加速后，從O點進入由磁偏轉線圈產生的偏轉磁場中，經(jīng)過偏轉磁場后打到熒光屏MN上，在熒光屏上形成圖像，不計電子的初速度和重力。已知電子質量為m、電荷量為e，加速電場的電壓為U，假設偏轉線圈產生的磁場分布在邊長為L的正方形區(qū)域abcd內，磁場方向垂直紙面，且磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。磁場區(qū)域左邊界的中點與O點重合，ab邊與OO′平行，右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場區(qū)域較小，電子速度很大，通過磁場時間t遠小于磁場變化周期T，不計電子之間的相互作用。
   （1）若電視機工作中由于故障導致偏轉線圈中電流突然消失，其它部分工作正常，在熒光屏中心形成這點亮斑。設所有電子垂直打在熒光屏上后，全部被熒光屏吸收，且電子形成的電子為I，求熒光屏所受平均作用力F大�。ㄓ肐、U、e、m表示）
   （2）為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出，求磁感應強度的最大值B0及熒光屏上亮線的最大長度D（設電子不會打在熒光屏之外）。
             
（20分）解：（1）由動定理得 ……………………（2分）設時間t內有N個電子打在熒我屏上，則有I=Ne/t ……………………（1分）根據(jù)動量定理知 Ft=Nmv－0 ……………………（1分）由上三式得 ……………………（1分）（2）當磁感應強度為B0或－B0時（垂直于紙面向外為正方向），電子剛好從b點或c點射出，設此時圓周的半徑為R，如圖所示。根據(jù)勾股定理有 ……………（2分）解得 R=5/4 ……………………（2分）電子在磁場中運動，洛侖茲力提供向心力，因此有 ……（3分）解得 …………（2分）設電子偏離原來方向的角度為α，據(jù)勾股定理可知 …………（2分）設電子打在熒光屏上離O′點的最大距離為d，則 ………………（2分）由于偏轉磁場的方向隨時間變化，根據(jù)對稱性可知，熒光屏上的亮線最大長度為D=2d+l+ ………………（2分）
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)如圖甲為電視機顯像管的整體結構示意圖，其左端尾部是電子槍，被燈絲K加熱的陰極能發(fā)射大量的“熱電子”，“熱電子”經(jīng)過加速電壓U加速后形成電子束，高速向右射出．在顯像管的頸部裝有兩組相互垂直的磁偏轉線圈L，圖乙是其中一組“縱向”偏轉線圈從右側向左看去的示意圖，當在磁偏轉線圈中通入圖示方向的電流時，在顯像管頸部形成水平向左（即甲圖中垂直紙面向外）的磁場，使自里向外（即甲圖中自左向右）射出的電子束向上偏轉； 若該線圈通入相反方向的電流，電子束則向下偏轉．改變線圈中電流的大小，可調節(jié)偏轉線圈磁場的強弱，電子束的縱向偏轉量也隨之改變．這樣，通過控制加在“縱向”偏轉線圈上的交變電壓，就可以控制電子束進行“縱向”（豎直方向）掃描．同理，與它垂直放置在頸部的另一組“橫向”偏轉線圈，通入適當?shù)慕蛔冸娏鲿r，能控制電子束進行“橫向”（水平方向）掃描．兩組磁偏轉線圈同時通入適當?shù)慕蛔冸娏鲿r，可控制電子束反復地在熒光屏上自上而下、自左而右的逐行掃描，從而恰好能將整個熒光屏“打亮”．如果發(fā)現(xiàn)熒光屏上亮的區(qū)域比正常時偏小，則可能是下列哪些原因引起的（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（甲）所示為電視機中顯像管的原理示意圖，電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子，這些電子再經(jīng)加速電場加速后，從O點進入偏轉磁場中，經(jīng)過偏轉磁場后打到熒光屏MN上，使熒光屏發(fā)出熒光形成圖象，不計逸出電子的初速度和重力．已知電子的質量為m、電荷量為e，加速電場的電壓為U，偏轉線圈產生的磁場分布在邊長為l的正方形abcd區(qū)域內，磁場方向垂直紙面，且磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．在每個周期內磁感應強度都是從-B0均勻變化到B0．磁場區(qū)域的左邊界的中點與O點重合，ab邊與OO′平行，右邊界bc與熒光屏之間的距離為s．由于磁場區(qū)域較小，且電子運動的速度很大，所以在每個電子通過磁場區(qū)域的過程中，可認為磁感應強度不變，即為勻強磁場，不計電子之間的相互作用．

（1）求電子射出加速電場時的速度大小
（2）為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出，求偏轉線圈產生磁場的磁感應強度的最大值B0
（3）熒光屏上亮線的最大長度是多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)如圖所示，圖甲為電視機顯像管的結構示意圖，其左端尾部是電子槍，陰極發(fā)射的“熱電子”經(jīng)過電壓U加速后形成電子束，向右高速射出．在顯像管的頸部裝有兩組相互垂直的偏轉線圈L，圖乙是其中一組“縱向”偏轉線圈從右側向左側看去的示意圖，當偏轉線圈中有圖示方向的電流時，在顯像管頸部形成水平向左（即甲圖中垂直紙面向外）的磁場，使自里向外（即甲圖中自左向右）射出的電子向上偏轉；若該線圈中的電流反向，電子則向下偏轉．改變線圈中電流的大小，可改變偏轉線圈磁場的強弱，電子的縱向偏轉量也隨之改變．這樣，控制加在“縱向”偏轉線圈上的交變電壓，就可控制電子束進行“縱向”（豎直方向）掃描．同理，與它垂直的另一組“橫向”偏轉線圈，通入適當?shù)慕蛔冸娏鲿r，則能控制電子束進行“橫向”（水平方向）掃描．這樣，兩組偏轉線圈可控制電子束反復在熒光屏上自上而下、自左而右的掃描，從而恰好將整個熒光屏“打亮”．若發(fā)現(xiàn)熒光屏出現(xiàn)一條水平亮帶（即豎直幅度變小，水平幅度正常），則可能是下列哪些因素引起的（　�。�
A、陰極發(fā)射電子的能力不足，單位時間內發(fā)射的電子數(shù)偏少B、加速電場電壓過高，使得電子速率偏大C、通過“橫向”偏轉線圈的交變電流的幅度偏小D、通過“縱向”偏轉線圈的交變電流的幅度偏小

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)如圖甲為電視機顯像管的整體結構示意圖，其左端尾部是電子槍，被燈絲K加熱的陰極能發(fā)射大量的“熱電子”，“熱電子”經(jīng)過加速電壓U加速后形成電子束，高速向右射出．在顯像管的頸部裝有兩組相互垂直的磁偏轉線圈L，圖乙是其中一組“縱向”偏轉線圈從右側向左看去的示意圖，當在磁偏轉線圈中通入圖示方向的電流時，在顯像管頸部形成水平向左（即甲圖中垂直紙面向外）的磁場，使自里向外（即甲圖中自左向右）射出的電子束向上偏轉；若該線圈通入相反方向的電流，電子束則向下偏轉．改變線圈中電流的大小，可調節(jié)偏轉線圈磁場的強弱，電子束的縱向偏轉量也隨之改變．這樣，通過控制加在“縱向”偏轉線圈上的交變電壓，就可以控制電子束進行“縱向”（豎直方向）掃描．同理，與它垂直放置在頸部的另一組“橫向”偏轉線圈，通入適當?shù)慕蛔冸娏鲿r，能控制電子束進行“橫向”（水平方向）掃描．兩組磁偏轉線圈同時通入適當?shù)慕蛔冸娏鲿r，可控制電子束反復地在熒光屏上自上而下、自左而右的逐行掃描，從而恰好能將整個熒光屏“打亮”．如果發(fā)現(xiàn)熒光屏上亮的區(qū)域比正常時偏小，則可能是下列哪些原因引起的（　　）
A、陰極發(fā)射電子的能力不足，單位時間內發(fā)射的電子數(shù)偏少B、偏轉線圈在顯像管的位置過于偏右C、加速電場電壓過低，使得電子速率偏小D、通過偏轉線圈的交變電流的最大值偏小，使得偏轉磁場的最大磁感強度偏小

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