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电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示.磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O,半径为r.当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,如果发现电视画面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是(  )
分析:由动能定理得到电子获得的速度与加速电压的关系.电子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得到半径与速度的关系,联立得到半径与加速的电压的关系.根据几何知识分析得知,要使电子束偏转回到P点,要减小电子经过磁场后的偏转角度,由电子的轨迹半径与磁场半径的关系分析所采用的方法.
解答:解:电子在加速电场中:根据动能定理得
  qU=
1
2
mv2,得到v=
2qU
m
=
2eU
m

电子进入磁场过程:由evB=m
v2
r
得,电子的轨迹半径为r=
mv
eB
=
m
eB
2eU
m

设磁场的半径为R,电子经过磁场后速度的偏向角为θ,根据几何知识得:tan
θ
2
=
R
r

A、由上可知,与电子枪发射能力减弱,电子数减少无关.故A错误.
B、当加速电场的电压过高,电子速率偏大.则导致半径增大,从而使偏角变小,故B正确.
C、偏转线圈电流增大,偏转磁场增强,导致半径减小,则偏角变大.故C错误.
D、偏转线圈电流过小,偏转磁场减弱,导致半径增大,则偏角变小.故D正确.
故选BD
点评:带电粒子的加速过程,根据动能定理求粒子得到的速度,带电粒子在磁场中根据牛顿第二定律求半径,由几何知识分析偏转角度,都是基本的思路.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2011年江西省高二上学期11月考物理卷 题型:计算题

电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示.磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O,半径为r.当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电于束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B应为多大

 

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科目:高中物理 来源:2010年湖南省六校高三第二次联考(理综)物理部分 题型:选择题

电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示。磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O,半径为r。当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,如果发现电视画面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是(    )

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.偏转线圈电流增大,偏转磁场增强

D.偏转线圈电流过小,偏转磁场减弱

 

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科目:高中物理 来源:2010届湖南省六校高考模拟仿真联考(理综)物理试题 题型:选择题

电视机的显像管中,电子柬的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示。磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O,半径为r。当不加磁场时,电子束将通过0点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,如果发现电视画面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是  (    )

        

    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.偏转线圈电流增大,偏转磁场增强   D.偏转线圈电流过小,偏转磁场减弱

 

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科目:高中物理 来源:2009-2010学年湖南省六校高三(上)第二次联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示.磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O,半径为r.当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,如果发现电视画面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是( )

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.偏转线圈电流增大,偏转磁场增强
D.偏转线圈电流过小,偏转磁场减弱

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