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    电视机的显像管实际上是一只阴极射线管．如图是某阴极射线管的主要构造示意图，A、B是加速电场，C、D是偏转磁场，可使电子在水平方向偏转，紧靠着偏转磁场是E、F偏转电场，可以使电子在竖直方向偏转，当C、D和E、F不接电压时，电子枪发射的电子经加速后以v速度沿水平直线MN垂直打在竖直的荧光屏P的中心O点．若在CD、EF分别加上某恒定电压后，CD两极间形成的匀强磁场的磁感应强度为（L为一常数），EF两极板间的匀强电场的场强，电子将打在以荧光屏P的中心O点为原点建立的如图示XOY直角坐标系上的某点Q（x，y）．已知：磁场沿MN方向的宽为L1=0.6L，电场沿MN宽度为L2=0.8L，电场右边缘到荧光屏的水平距离为d=0.8L，电子从磁场射出后立即进入电场，且从电场右边界射出，电子质量为m，电量为e．求：
    （1）加速电场的电压U
    （2）Q点的坐标（x，y）
    （3）电子打在荧光屏上的速度．

    【答案】分析：（1）加速过程中根据动能定理即可求解加速电压；
    （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，求出半径，根据几何关系求出水平侧移量为，偏转角，进入电场以及在电场边界到荧光屏的过程中，水平方向作匀速直线运动，根据几何关系求出水平侧移量，进而求出x坐标，求出粒子在电场中y方向的加速度，根据y=求出在电场中y方向的偏移量，根据v=at求出y方向的速度，从电场边界到荧光屏过程中电子做匀速运动，求出y方向的偏移量，进而求出y坐标；
    （3）根据速度的合成原则求出电子打在荧光屏上的速度．
    解答：解：（1）由
    可得：
    （2）从上向下看磁场和电场分布如答图1
    在磁场中运动的半径=
    设电子经磁场后水平侧移量为x1，偏转角为α，则
    tanα=
    进入电场以及在电场边界到荧光屏的过程中，水平方向作匀速直线运动，
    所以x2=（L2+d）tanα=1.2L
    可得：x=-（x1+x2）=-1.4L
    在电场运动的时间和电场边界到荧光屏的时间相同即
    在电场中y方向的加速度为
    在电场中y方向的偏移量
    y方向的速度为
    从电场边界到荧光屏过程中电子做匀速运动，
    y方向的偏移量：
    可得：y=y1+y2=0.5L+L=1.5L
    所以Q点的坐标为（-1.4L，1.5L）
    （3）电子打在荧光屏上的速度为
    方向为：与水平方向成45°角
    答：（1）加速电场的电压U为；
    （2）Q点的坐标为（-1.4L，1.5L）；
    （3）电子打在荧光屏上的速度大小为，方向为：与水平方向成45°角．
    点评：考查电子受电场力做功公式，动能定理的直接应用；电子在磁场中，做匀速圆周运动，运用牛顿第二定律求出半径表达式；同时运用几何关系来确定半径与已知长度的关系，难度较大．
    练习册系列答案
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    mv0
    eL0
    （L0为一常数），EF两极板间的匀强电场的场强E=
    m
    v
    2
    0
    eL0
    ，电子将打在以荧光屏P的中心O点为原点建立的如图示XOY直角坐标系上的某点Q（x，y）．已知：磁场沿MN方向的宽为L1=0.6L0，电场沿MN宽度为L2=0.8L0，电场右边缘到荧光屏的水平距离为d=0.8L0，电子从磁场射出后立即进入电场，且从电场右边界射出，电子质量为m，电量为e．求：
    （1）加速电场的电压U
    （2）Q点的坐标（x，y）
    （3）电子打在荧光屏上的速度．

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    （1）加速电场的电压U

    （2）Q点的坐标（x，y）

    （3）电子打在荧光屏上的速度．

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    mv0
    eL0
    （L0为一常数），EF两极板间的匀强电场的场强E=
    m
    v20
    eL0
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    （1）加速电场的电压U
    （2）Q点的坐标（x，y）
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    科目：高中物理 来源：江苏模拟题 题型：计算题

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