问题 不定项选择

电荷量与质量都相同的两个粒子,以不同速率垂直于磁感线方向射入同一匀强磁场中,两粒子运动的轨迹如图所示,关于两粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T、角速度ω的关系表达正确的是

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A. v1>v2

B. t1<t2

C. T1>T2

D. ω12

答案

ABD

计算题

图1是示波管的原理图,它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极XX'、YY'组成。偏转电极的极板都是边长为l的正方形金属板,每对电极的两个极板间距都为d。电极YY'的右端与荧光屏之间的距离为L。这些部件处在同一个真空管中。电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子,电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间,两对偏转电极分别使电子在两个相互垂直的方向发生偏转。荧光屏上有xoy直角坐标系,x轴与电极XX'的金属板垂直(其正方向由X'指向X),y轴与电极YY'的金属板垂直(其正方向由Y'指向Y)。已知电子的电量为e,质量为m。可忽略电子刚离开金属丝时的速度,并不计电子之间相互作用力及电子所受重力的影响。

(1)若加速电极的电压为U0,两个偏转电极都不加电压时,电子束将沿直线运动,且电子运动的轨迹平行每块金属板,并最终打在xoy坐标系的坐标原点。求电子到达坐标原点前瞬间速度的大小;

(2)若再在偏转电极YY'之间加恒定电压U1,而偏转电极XX'之间不加电压,求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离;

(3)(i)若偏转电极XX'之间的电压变化规律如图2所示,YY'之间的电压变化规律如图3所示。由于电子的速度较大,它们都能从偏转极板右端穿出极板,且此过程中可认为偏转极板间的电压不变。请在图4中定性画出在荧光屏上看到的图形;

(ii)要增大屏幕上图形在y方向的峰值,若只改变加速电极的电压U0、YY'之间电压的峰值Uy、电极XX'之间电压的峰值Ux三个量中的一个,请说出如何改变这个物理量才能达到目的。

判断题