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    电视机显像管中需要用变化的磁场来控制电子束的偏转。图9甲为显像管工作原理示意图，阴极K发射的电子束（初速不计）经电压为的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面（以垂直圆面向里为正方向），磁场区的中心为O，半径为，荧光屏MN到磁场区中心O的距离为。当不加磁场时，电子束将通过O点垂直打到屏幕的中心点，当磁场的磁感应强度随时间按图9乙所示的规律变化时，在荧光屏上得到一条长为的亮线。由于电子通过磁场区的时间很短，可以认为在每个电子通过磁场区的过程中磁场的磁感应强度不变。已知电子的电荷量为，质量为，不计电子之间的相互作用及所受的重力。求：

    （1）电子打到荧光屏上时速度的大小

    （2）磁场磁感应强度的最大值。

    （1）

    （2）


    解析:

    （8分）（1）电子打到荧光屏上时速度的大小等于它飞出加速电场时的速度大小，设为，由动能定理：

    …………（1分）

    解得：…………（2分）

    （2）当磁感应强度为峰值B0时，电子束有最大偏转，在荧光屏上打在Q点，PQ=L。电子运动轨迹如答图2所示，设此时的偏转角度为，由几何关系可知，

    ，所以：…………（1分）

    根据几何关系，电子束在磁场中运动路径所对圆心角，

    而…………（1分）

    由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得

    解得：…………（2分）

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    		3
    L的亮线．由于电子通过磁场区的时间很短，可以认为在每个电子通过磁场区的过程中磁感应强度不变．已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子之间的相互作用及所受的重力．求：
    （1）电子打到荧光屏上时速度的大小；
    （2）磁场磁感应强度的最大值B0．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    		3
    L的亮线．由于电子通过磁场区的时间很短，可以认为在每个电子通过磁场区的过程中磁场的磁感应强度不变．已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子之间的相互作用及所受的重力．求：
    （1）从进入磁场区开始计时，电子打到P经历的时间；
    （2）从进入磁场区开始计时，电子打到亮线端点经历的时间．

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    科目：高中物理 来源：黄冈重点作业　高二物理（下） 题型：038

    电视机显像管中，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，如下图所示，磁场方向垂直于圆面．磁场区中心为O，半径为r，当不加磁场时，电子束通过O点打到屏幕中心M点．为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场使电子束偏转已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？

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    科目：高中物理 来源：北京期末题 题型：计算题

    电视机显像管中需要用变化的磁场来控制电子束的偏转。图甲为显像管工作原理示意图，阴极K发射的电子束（初速度不计）经电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面（以垂直圆面向里为正方向），磁场区的中心为O，半径为r，荧光屏MN到磁场区中心O的距离为L。当不加磁场时，电子束将通过O点垂直打到屏幕的中心P点；当磁场的磁感应强度随时间按图乙所示的规律变化时，在荧光屏上得到一条长为的亮线。由于电子通过磁场区的时间很短，可以认为在每个电子通过磁场区的过程中磁感应强度不变。已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子之间的相互作用及所受的重力。求：
    （1）电子打到荧光屏上时速度的大小；
    （2）磁场磁感应强度的最大值B0。

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