(多选)如图所示是电视机显像管及其偏转线 - 考试试题及答案解析 - 读趣百科
多选题

(多选)如图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图.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
偏转线圈局部短路,线圈匝数减少
D
偏转线圈电流过小,偏转磁场减弱

题目答案

BCD

答案解析

分析:

根据电视机显像管的工作原理分析,可知其作用.运动的电子在电流提供的磁场中受到洛伦兹力作用,从而使电子打到荧光屏上.画面变大,是由于电子束的偏转角增大,即轨道半径减小所致.根据洛伦兹力提供向心力,从而确定影响半径的因素.

解答:

解:如果发现电视画面幅度比正常时偏小,是由于电子束的偏转角减小,即轨道半径增大所致.

A、电子枪发射能力减弱,电子数减少,而运动的电子速率及磁场不变,因此不会影响电视画面偏大或小,所以A错误;

B、当加速电场电压过高,电子速率偏大,则会导致电子运动半径增大,从而使偏转角度减小,导致画面比正常偏小,故B正确;

C、当偏转线圈匝间短路,线圈匝数减小时,导致偏转磁场减小,从而使电子运动半径增大,所以导致画面比正常偏小,故C正确;

D、当偏转线圈电流过小,偏转磁场减弱时,从而导致电子运动半径变大,所以导致画面比正常偏小,故D正确;

故选:BCD

点评:

本题虽然是考查电视机显像管的作用,但需要掌握电视机的工作原理,电视画面的大小是由电子偏转角度决定,即电子运动的轨道半径.当轨道半径变大,则画面偏小;当轨道半径变小,则画面偏大.这是解答本题的关键.

举一反三
多选题

(多选)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,磁场方向垂直于圆面.不加磁场时,电子束将通过磁场中心O点而打到屏幕上的中心M,加磁场后电子束偏转到P点外侧.现要使电子束偏转回到P点,可行的办法是(  )

A
增大加速电压
B
增加偏转磁场的磁感应强度
C
将圆形磁场区域向屏幕靠近些
D
将圆形磁场的半径增大些

题目答案

AC

答案解析

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=$\frac {1}{2}$mv_,得到v=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$

电子进入磁场过程:由evB=m$\frac {v}{r}$得,电子的轨迹半径为r=$\frac {mv}{eB}$=$\frac {m}{eB}$$\sqrt {}$

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$\frac {θ}{2}$=$\frac {R}{r}$

A、增大加速电压U时,由上可知,r增大,θ减小,可使电子束偏转回到P点.故A正确.

B、增加偏转磁场的磁感应强度B时,r减小,θ增大,电子向上偏转,不能使电子束偏转回到P点.故B错误.

C、将圆形磁场区域向屏幕靠近些时,电子的偏向角不变,根据几何知识可知,电子束偏转可回到P点.故C正确.

D、将圆形磁场的半径增大些时,r不变,θ增大,电子向上偏转,不能使电子束偏转回到P点.故D错误.

故选AC

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.

多选题

如图所示空间的匀强电场和匀强磁场相互垂直,电场的方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒a处于静止状态,下列操作能使微粒做匀速圆周运动的是(  )

A
只撤去电场
B
只撤去磁场
C
给a一个竖直向下的初速度
D
给a一个垂直纸面向里的初速度

题目答案

答案解析

分析:

物体做匀速圆周运动的条件是物体受到的合力大小不变,方向时刻指向圆心,带电微粒在复合场中,只有满足重力与电场力大小相等方向相反,且微粒的速度与洛伦兹力垂直时.微粒才能做匀速圆周运动,否则不能.

解答:

解:A、微粒静止时有mg=qE,若只撤去电场,微粒不可能做匀速圆周运动,A错误.

B、若只撤去磁场,则微粒始终处于平衡状态,不可能做匀速圆周运动,B错误.

C、若给a一个竖直向下的初速度,由于微粒受到的重力和电场力抵消,相当于只受洛伦兹力且与速度垂直,故做匀速圆周运动,C正确.

D、若给a一个垂直纸面向里的初速度,微粒将向里做匀速直线运动,D错误.

故选C.

点评:

遇到带电粒子在复合场中的运动物体,关键是正确受力分析,然后再根据相应规律求解即可.

多选题

(多选)下列有关带电粒子运动的说法中正确的是(不计重力)(  )

A
沿着电场线方向飞入匀强电场,动能、速度都变化
B
沿着磁感线方向飞入匀强磁场,动能、速度都变化
C
垂直于电场线方向飞入匀强电场,动能、速度都变化
D
垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,动能不变、速度变化

题目答案

ACD

答案解析

分析:

根据粒子的速度方向与受到的电场力或磁场力,由力与速度的夹角来决定是否做功,做正功还是负功,从而确定动能是否变化.

解答:

解:AC、粒子当平行电场进入时,与电场力同向时电场力做正功,动能增加;当与电场力反向时,电场力做负功,动能减小.当垂直进入电场时,电场力做正功,导致动能增加.故AC正确.

BD、当粒子平行磁场方向进入时,不受到磁场力的作用.而当垂直进入磁场时,所受到的磁场力始终垂直于速度的方向,因此磁场力不做功,则动能不变、但速度方向变化.故B错误、D正确.

故选:ACD.

点评:

本题注意力与速度的关系,掌握力做正功,还是负功,进而确定物体的动能增加与否.并理解洛伦兹力存在受到条件限制.

多选题

(多选)下列关于带电粒子运动的说法中正确的是(  )

A
沿着电场线方向飞入匀强电场,动能、动量都变化
B
沿着磁感线方向飞入匀强磁场,动能、动量都不变
C
垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,动能不变、动量变化
D
垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,动能、动量都变化

题目答案

ABC

答案解析

分析:

根据粒子的速度方向与受到的电场力或磁场力,由力与速度的夹角来决定是否做功,做正功还是负功,从而确定动能是否变化,注意动量是矢量,动能是标量.

解答:

解:A、粒子当平行匀强电场进入时,粒子受电场力作用,电场力对粒子做功,由动能定理可知,粒子的动能发生变化,粒子的动量发生变化,故A正确;

B、当粒子平行匀强磁场方向进入时,粒子不受洛伦兹力作用,粒子做匀速直线运动,粒子的动能和动量都不变,故B正确;

C、粒子垂直射入匀强磁场时,粒子做匀速圆周运动,粒子受到的洛伦兹力总是与粒子速度方向垂直,洛伦兹力对粒子不做功,粒子的动能不变,粒子做匀速圆周运动,粒子速度方向时刻改变,粒子动量不断发生变化,故C正确,D错误;

故选:ABC.

点评:

本题注意力与速度的关系,掌握力做正功,还是负功,进而确定物体的动能增加与否.并理解洛伦兹力存在受到条件限制.

多选题

(多选)下列说法正确的是(  )

A
所有电荷在电场中都要受到电场力的作用
B
所有电荷在磁场中都要受到磁场力的作用
C
一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用
D
运动电荷在磁场中,只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时,才受到磁场力的作用

题目答案

AD

答案解析

分析:

电场的基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用.电荷在磁场中不一定受到磁场力的作用,只有当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时,电荷才受到磁场的作用.

解答:

解:A、所有电荷,只要在电场中都要受到电场力的作用,这是电场的基本性质.故A正确.

B、C电荷在磁场中不一定受到磁场力的作用,静止的电荷或速度方向与磁场平行的电荷在磁场中不受磁场力的作用.故BC错误.

D、只有当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时,电荷才受到磁场力的作用,从运动分解的角度看,当垂直于磁场方向的速度分量不为零时,电荷才受到磁场力的作用.故D正确.

故选AD

点评:

电场力与重力类似,电荷在电场中一定受到电场力的作用,而电荷在磁场中有两种情况磁场力为“0”:1、静止电荷,即速度v=0时;2、v∥B时.

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