1、选择题 示波器是一种多功能电学仪器.可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况:如图甲所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入两板间.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交(x方向水平,y方向竖直),电子通过极板间打到荧光屏上将出现亮点.若在A、B两板间加上如图乙所示的电压,则荧光屏上亮点的运动规律是(? )

A.沿y轴方向做匀速运动
B.沿x轴方向做匀速运动
C.沿y轴方向做匀加速运动
D.沿x轴方向做匀加速运动
参考答案:A
本题解析:考查带电粒子在匀强电场中加速和在电场中偏转规律. 设电子的电量为e,质量为m,则在加速电场中:
U1e=
通过偏转电场:l=v0t,y=
从偏转电场右端到荧光屏之间,
联立上式得:
UAB=
kt(k为乙图图线斜率),所以Y与t成线性关系,A正确.
本题难度:一般
2、计算题
如图所示为示波管的示意图,竖直偏转电极的极板长l=4.0 cm,两板间距离d=1.0 cm,极板右端与荧光屏的距离L=18 cm。由阴极发出的电子经电场加速后,以v=1.6×107 m/s沿中心线进入竖直偏转电场。若电子由阴极逸出时的初速度、电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计,已知电子的电荷量e=1.6×10-19 C,质量m=0.91×10-30 kg。

(1)求加速电压U0的大小;
(2)要使电子束不打在偏转电极的极板上,求加在竖直偏转电极上的电压应满足的条件;
(3)在竖直偏转电极上加
的交变电压,求电子打在荧光屏上亮线的长度。
参考答案:(1)U0=728V(2)加在偏转电极上的电压U应小于91V(3)
本题解析:(1)对于电子通过加速电场的过程,根据动能定理有? eU0=
mv2
解得U0=728V…………4分
(2)设偏转电场电压为U1时,电子刚好飞出偏转电场,则此时电子沿电场方向的位移恰为d/2,
即?
?………1分
电子通过偏转电场的时间
………1分
解得?
,
所以,为使电子束不打在偏转电极上,加在偏转电极上的电压U应小于91V………4分
(3)由u=40 sin100πt(V)可知
,
偏转电场变化的周期T=
,而t=
=2.5×10-9 s。T>>t,可见每个电子通过偏转电场的过程中,电场可视为稳定的匀强电场。
当极板间加最大电压时,电子有最大偏转量
。
电子飞出偏转电场时平行极板方向分速度vx=v,
垂直极板方向的分速度vy=ayt=
电子离开偏转电场到达荧光屏的时间 
电子离开偏转电场后在竖直方向的位移为y2=vy t′=2.0cm
电子打在荧光屏上的总偏移量
…………2分
电子打在荧光屏产生亮线的长度为
…………1分
用下面的方法也给分:
设电子在偏转电场有最大电压时射出偏转电场的速度与初速度方向的夹角为θ,
则tanθ=
=0.11?
电子打在荧光屏上的总偏移量
…………3分
电子打在荧光屏产生亮线的长度为
…………1分
本题难度:一般
3、简答题

如图所示,射线管阴极K发射电子,阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速。.A、B是偏向板,使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压U1,偏向板长L,板间距离d,所加电压U2.电子质量m,电子电量e.设从阴极出来的电子速度为0.求电子:
(1)经过P板时的速度υ0?(2)飞出偏转电场时的速率υt?
(3)电子最终到达距离偏向板为R的荧光屏上的O′点,此点偏离入射方向的距离Y是多少?
参考答案:
(1)
?
(2)
(3)
本题解析:
(1)由动能定理?
?
?
(2)电子的加速度
?在电场中的飞行时间
?电场方向的分速度
电子出电场时的速度为
?
(3)电子出电场中的偏向角满足
电子可以看成是从极板中点飞出,故
本题难度:一般
4、选择题 电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的。为了获得清晰的图像电子束应该准确地打在相应的荧光点上。电子束(重力不计)飞行过程中受到地磁场的作用,会发生我们所不希望的偏转。关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中,电子由于受到地磁场作用的运动情况正确的是
A.电子受到一个与速度方向垂直的恒力
B.电子向荧光屏运动的过程中速率不发生改变
C.电子在竖直平面内做匀变速曲线运动
D.电子在竖直平面内的运动轨迹是直线
参考答案:B
本题解析:电子受到洛伦兹力,方向时刻与速度方向垂直,是变化的力,运动轨迹是曲线,ACD错误;由于洛伦兹力不做功,电子向荧光屏运动的过程中速率不发生改变,B正确。
本题难度:简单
5、选择题 如图所示是一个说明示波管工作管理的示意图,电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h。两平行板间距离为d,电势差为U2,板长是L,为提高示波管的灵敏度
(每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法( ? )

A.增大两板间电势差U2
B.尽可能使板长L短一些
C.尽可能使板距d小一些
D.使加速电压U1升高一些
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般