专题复习：电学示波管.doc

专题复习：电学示波管1.示波管的内部结构如图甲所示如果在偏转电极XX、YY之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏一中心如果在偏转电极XX之间和YY之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中（a）、（b）所示的两种波形则 （ AC ）A若XX和YY分别加电压（3）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形B若XX和YY分别加电压（4）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形C若XX和YY分别加电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形D若XX和YY分别加电压（4）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形2.图（a）为示管的原理图。如果在电极YY之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极XX亮斑荧光屏YYXXXYY偏转电极电子枪Xttt12t12t13t1t1UxUyOO图(a)图(b)图(c)之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是ABC D 答案：B解析：由于电极XX加的是扫描电压，电极YY之间所加的电压信号电压，所以荧光屏上会看到的图形是B，答案B正确。3. 示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况。图甲为示波器的原理结构图，电子经电压Uo加速后进入偏转电场。竖直极板AB间加偏转电压UAB、水平极板间CD加偏转电压UCD，偏转电压随时间变化规律如图乙所示。则荧光屏上所得的波形是（ B ） yxAyxByxAOOyxCOyxDO 4.（18分）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。xyo亮点XY图1加速电极t4t02t0Ux-UxOUXX图2t02t0Uy-UyOtUYY图3Oxy图423（18分）（1）电子出加速电场后做匀速直线运动，设速度为，根据动能定理得eU0 = （3分） 解得 = （2分）（2）设电子在偏转电极YY中的运动时间为t1，沿垂直电场方向电子做匀速直线运动，则l=t1 （1分）沿平行电场方向电子做初速度为0的匀加速直线运动，则y1= （1分） 此过程中电子的加速度大小 （1分） 电子在y方向的速度y= a t1 （1分） 电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时间t2到达荧光屏。则 L= t2 （1分） y2 = y t2 （1分