高中 | 电视显像管 题目答案及解析

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选修3-1

第三章 磁场

3.5 运动电荷在磁场中受到的力

电视显像管

显像管电视机应用了电子束的磁偏转原理,显像管电子枪发出的电子,由安装在管颈上的偏转线圈产生的磁场控制电子水平偏转,水平方向偏转的俯视图如图所示,水平方向由$A$$B$的扫描,称之为行扫描。关于由$A$$B$的一次行扫描过程中行偏转线圈产生的磁场,下列说法正确的是$(\qquad)$

 

["

磁场方向先垂直纸面向里后垂直纸面向外

","

磁场方向先垂直纸面向外后垂直纸面向里

","

磁感应强度先变大后变小

","

磁感应强度先变小后变大

"]
[["BD"]]

$\rm AB$、电子受到的洛伦茲力先向上后向下,由左手定则可知磁感应强度先垂直纸面向外后垂直纸面向里,故$\rm A$错误,$\rm B$正确;

$\rm CD$、电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:$evB=m\dfrac{{{v}^{2}}}{r}$,解得:$B=\dfrac{mv}{er}$,电子束偏转半径$r$先变大后减小,故磁感应强度先变小后变大,故$\rm C$错误,$\rm D$正确。

故选:$\rm BD$

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如图甲所示是电视显像管原理示意图,电子枪发射出的电子束经过偏转线圈产生的磁场发生偏转,打在荧光屏上。当没有磁场时,电子束打在荧光屏正中的点,不计电子的重力。偏转线圈产生磁场的图像如图乙所示,设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,则电子打在荧光屏上的位置 下面甲图是示波器的结构示意图,乙图是电视机显像管的结构示意图,二者相同的部分是电子枪(给电子加速形成电子束)和荧光屏(电子打在上面形成亮斑);不同的是使电子束发生偏转的部分:分别是匀强电场(偏转电极)和匀强磁场(偏转线圈),即示波器是电场偏转,显像管是磁场偏转。设某次电子束从电子枪射出后分别打在甲、乙两图中的点,则在此过程中,下列说法正确的是 如图所示是一个电视机显像管的原理示意图,要使电子束在竖直方向偏离中心,打在荧光屏上的点,那么偏转磁场的方向是 如图所示为电视机显像管示意图,没有磁场时电子束打在荧光屏正中的点。安装在管颈的偏转线圈通以电流后,可产生偏转磁场。则 电视机显像管应用了电子束磁偏转原理。如图所示,电子束经电子枪加速后进入磁感应强度大小为的匀强磁场,经磁场偏转后打在荧光屏上产生亮点。已知电子的比荷为,加速电子束的电子枪电压为。电子束按图中方向偏转,在匀强磁场中运动轨迹所对应的圆心角为,由此可知 利用电场和磁场控制电子的运动,在现代科学实验和设备中有广泛应用。已知电子质量为、电荷量为,由静止经电压为的加速电场加速后射出。
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