显像管的简要工作原理如图所示:阴极K发出的电子(初速度可忽略不计)经电压为U的高压加速电场加速后,沿直线PQ进入半径为r的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面,圆形磁场区域的圆心O在PQ直线上,荧光屏M与PQ垂直,整个装置处于真空中.若圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化,都将使电子束产生不同的偏转,电子束便可打在荧光屏M的不同位置上,使荧光屏发光而形成图象,其中Q点为荧光屏的中心.已知电子的电量为e,质量为m,不计电子重力.
(1)求电子射出加速电场时的速度大小;
(2)若圆形区域的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,求电子离开磁场时的偏转(即出射方向与入射方向所夹的锐角)θ的大小.
(3)若阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO42-离子,SO42-离子打在荧光屏上,屏上将出现暗斑,称为离子斑.请根据下面所给出的数据,通过计算说明这样的离子斑将主要集中在荧光屏上的哪一部位.(电子的质量m=9.1×10-31kg,SO42-离子的质量m′=1.6×10-25kg,不计SO42-离子所受的重力及与电子之间的相互作用)
用发电机通过如图13所示的输电线路给用户供电,发电机的输出功率为500kW,端电压U1为500V,升压变压器原副线圈的匝数比为1:50,两变压器输电导线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的输出电压U4为220V,变压器为理想变压器,求:
①升压变压器副线圈的端电压;
②输电导线上损失的电功率;
③降压变压器原副线圈的匝数比。
如图所示,折射率为、长为30m的细长透明体放在空气中,光从A端射入沿透明体传播到B端面。求光在透明体中从A端传播到B端所需时间的最小值和最大值。
用波长为660nm的红光做双缝干涉实验,相邻两亮条纹间距为4.8nm,
①如果实验装置不变,改用波长为440nm的紫光,相邻两亮条纹间距为多少?
②如果相邻两亮条纹间距是4nm,则实验所用单色光波长为多少?
如图所示,让摆球从图中的A位置开始下摆,正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l,悬点到地面的竖直高度为3l,绳子能承受的最大拉力为5mg,不计空气阻力,求:
(1)摆球落地时的速度.
(2)落地点D到C点的距离(g=10 m/s2).
如图所示,一光滑的半径为R的竖直半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道的压力恰好为零,则小球落地点C距A处多远?