显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转.设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使高速电子流打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( )
| A. |
| B. |
| C. |
| D. |
|
考点:
带电粒子在匀强电场中的运动.
专题:
带电粒子在电场中的运动专题.
分析:
根据左手定则判断电子所受的洛伦兹力的方向,确定电子的偏转方向.根据半径公式r=分析电子流打在荧光屏上位置的变化.
解答:
解:A、在前半个周期内,磁场方向向外,由左手定则判断可知,电子向上偏转打在a点,B减小,由r=分析可知半径增大,电子流打在荧光屏上位置向下移动;在后半个周期内,磁场方向向里,由左手定则判断可知,电子向下偏转,B增大,由r=分析可知半径减小,电子流打在荧光屏上位置向下移动;故电子流打在荧光屏上的位置可以由a点逐渐移动到b点.故A正确.
B、在前半个周期内,磁场方向向外,由左手定则判断可知,电子向上偏转打在a点,B减小,由r=分析可知半径增大,电子流打在荧光屏上位置向下移动;在后半个周期内,磁场方向向外,由左手定则判断可知,电子向上偏转,B增大,由r=分析可知半径减小,故电子流打在荧光屏上的位置可以由a点逐渐移动到O点,再由O点回到a点.故B错误.
C、D在前半个周期内,磁场方向向里,由左手定则判断可知,电子向下偏转打在b点,故CD错误.
故选A
点评:
本题只要掌握左手定则和半径公式r=,就能轻松解答.要注意运用左手定则时,四指指向电子运动的相反方向.
带电粒子在电场中的直线运动:
(1)如不计重力,电场力就是粒子所受合外力,粒子做直线运动时的要求有:
①对电场的要求:或是匀强电场,或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。
②对初始位置的要求:在匀强电场中任一点开始运动都可以,在非匀强电场中带电粒子的初始位置必须在直线形的电场线上。
③对初速度的要求:初速度或为零,或不为零但与所在的电场线共线。
(2)粒子在电场中做直线运动的处理方法有两种:
①将牛顿第二定律与运动学公式结合求解,这种方法只能用在匀强电场中。不考虑重力时,常用的基本方程有:
等.
②由动能定理求解不涉及时间的问题,这种方法对匀强电场、非匀强电场均适用。不考虑重力时,基本方程为:
需要特别注意的是式中U是质点运动中所经历的始末位置之间的电势差,而不一定等于题目中给定的电压,如带电粒子从电压为U的两板中点运动到某一极板上时,经历的电压仅是
1、在匀强电场中的加速问题,一般属于物体受恒力(重力一般不计)作用运动问题。处理的方法有两种:
①根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解:,,;
②根据动能定理与电场力做功,运动学公式结合求解:。
2、在非匀强电场中的加速问题,一般属于物体受变力作用运动问题。处理的方法只能根据动能定理与电场力做功,运动学公式结合求解:。
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