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  • 1. (2016·丽水模拟)

    洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹。图甲为洛伦兹力演示仪实物图,图乙为结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈(励磁线圈),当通过励磁线圈的电流为 I 时,线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度 B=kI (k=1×10-3T/A)的匀强磁场;半径 R=80mm 的圆球形玻璃泡内有电子枪,可通过加速电压 U 对初速度为零的电子加速并连续发射,电子刚好从球心 O 点正下方 40mm 处的 S 点沿水平向左射出。当励磁线圈的电流 I =1A,加速电压 U=160V 时,测得沿顺时针方向运动的电子流径迹直径 D=80mm。试问:

    1. (1) 励磁线圈的电流方向如何?为了使电子流径迹的半径增大,可采取哪些措施?

    2. (2) 由题中数据可求得电子的比荷 e/m 为多大?

    3. (3) 当励磁线圈的电流 I =0.7A 时,为使电子流形成完整的圆周运动,求加速电压的范围。

    4. (4) 若电子枪的加速电压可以在 0 到 250V 的范围内连续调节,且励磁线圈的电流从 0.5A 到 2A 的范围内连续调节。求玻璃泡上被电子击中范围的长度。

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