如圖所示，T字形顯像管由兩個相互垂直的長方體真空管組合而成。真空管P內裝有電子槍和加速電極，能產生高速運動的電子束。真空管Q的前后兩表面是邊長L=30cm的正方形，在前、后兩端密繞勵磁線圈，當有電流通過線圈時，能產生平行于線圈軸線方向的勻強磁場。真空管Q的上、下表面為偏轉電極，當加上電壓后，能產生豎直方向的偏轉電場。真空管Q的右表面是熒光屏，在左表面的中心處開有一小孔C，當偏轉電極不加電壓，勵磁線圈也不通電流時，電子束從電子槍射出后沿直線運動，以速度v0通過小孔C進入真空管Q打到熒光屏的正中心O點，在屏上產生一個亮斑。現讓勵磁線圈通入某一恒定電流，激發磁場的磁感應強度大小B=3×10-4T，發現亮斑向下移動的距離為d=10cm,再讓偏轉電極加上恒定電壓U=2400V，亮斑重新回到O點。不計電子的重力。求：
（1）根據題中描述的物理現象，加速電極的接線柱“1”、“2”，偏轉電極的接線柱3”、“4，勵磁線圈的接線柱“5”、“6”，各部件的哪個接線柱應接電源正極；
（2）求電子的比荷（即電荷量與質量的比值）；
（3）當偏轉電極不加電壓，調節勵磁線圈中的電流大小，亮斑會上下移動，求所有能打到熒光屏上的電子在磁場中運動時間的取值范圍？
【答案】（1）由題意得，加速電極的接線柱2，偏轉電極的接線柱3，勵磁線圈的接線柱5應接電源正極。
（2）電子的比荷為1.78×1011C/kg。
（3）所有能打到熒光屏上的電子在磁場中運動時間的取值范圍為1.1×10-8s≤t≤1.3×10-8s。
（2）電子的比荷為1.78×1011C/kg。
（3）所有能打到熒光屏上的電子在磁場中運動時間的取值范圍為1.1×10-8s≤t≤1.3×10-8s。
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：36引用：1難度：0.3
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3．如圖1所示，在xOy坐標系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱，極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區域由ΔAB0和矩形0BCD構成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側的粒子源沿x軸向右接連發射質量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現在0～3t0時間內兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時刻進入兩板間的粒子，在t0時刻射入磁場時，恰好不會從磁場邊界射出磁場區域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；
（2）勻強磁場的磁感應強度的大小及磁場區域的面積；
（3）t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。
發布：2024/12/30 0:0:1組卷：89引用：2難度：0.7