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显像管是电视机的重要部件,在生产显像管的阴极时,需要用到去离子水。如果去离子水的质量不好,会导致阴极材料中含有较多的SO42-离子,用这样的阴极材料制作显像管,将造成电视机的画面质量变差。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OPQ直线上,荧光屏MPQ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。不计电子和SO42-离子所受的重力及它们之间的相互作用力。⑴已知电子的电量为e,质量为me,求电子射出加速电场时的速度大小;⑵在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B时,电子离开磁场时的偏转角大小为θ(即出射方向与入射方向所夹的锐角,且θ未知),请推导tan的表达式;⑶若由于去离子水的质量不好,导致阴极材料中含有较多的SO42-离子,使得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me=9.1×10-31kg, SO42-离子的质量mso=1.6×10-25kg)
                                                                             
(18分)(1)设电子经电场加速后的速度为v,对于电子被电场加速的过程运用动能定理有 ……………………………………………………………(3分)解得 ……………………………………………………………………(2分)(2)电子进入磁场后做匀速圆周运动,设电子在磁场中的运动半径为R,根据洛仑兹力公式和牛顿第二定律有 ……………………………(3分)解得 = ……………………………(2分)根据如图所示的几何关系可知tan=…………………………………(4分) (3)由第(2)问的结果可知,若SO42-离子(电荷量大小为2e)通过圆形磁场区后的偏转角度为,则…………………………………………(1分)所以………………………………………………(1分)即SO42-离子的偏转角远小于电子的偏转角,所以,观看到的离子斑将主要集中在荧光屏上的中央位置附近。………………………………………………………………………(2分)
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随着生活水平的提高,电视机已进入千家万户,显像管是电视机的重要组成部分.如图所示,为电视机显像管及其偏转线圈L的示意图.如果发现电视画面的幅度比正常时偏小,不可能是下列哪些原因引起(  )

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离子,用这样的阴极材料制作显像管,将造成电视机的画面质量变差.
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.不计电子和SO42-离子所受的重力及它们之间的相互作用力.
(1)已知电子的电量为e,质量为me,求电子射出加速电场时的速度大小;
(2)在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B时,电子离开磁场时的偏转角大小为θ(即出射方向与入射方向所夹的锐角,且θ未知),请推导tan
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的表达式;
(3)若由于去离子水的质量不好,导致阴极材料中含有较多的SO
 
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离子,使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO
 
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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me=9.1×10-31kg,SO42-离子的质量mso=1.6×10-25kg)

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(1)已知电子的电量为e,质量为me,求电子射出加速电场时的速度大小;

(2)在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B时,电子离开磁场时的偏转角大小为θ(即出射方向与入射方向所夹的锐角,且θ未知),请推导tan的表达式;

(3)若由于去离子水的质量不好,导致阴极材料中含有较多的SO42离子,使得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me=9.1×10-31kg,SO42离子的质量mso=1.6×10-25kg)

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A.电子枪发射能力减弱,电子数减少

B.加速电场的电压过高,电子速率偏大

C.偏转线圈匝间短路,线圈匝数减少

D.偏转线圈的电流过小,偏转磁场减弱

 

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A.电子枪发射能力减弱,电子数减少

B.加速电场的电压过高,电子速率偏大

C.偏转线圈匝间短路,线圈匝数减少

D.偏转线圈的电流过小,偏转磁场减弱

 

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