1、填空题 示波器是一种常见的电子仪器,利用示波器能够直接观察电信号随时间变化的情况.将如图所示电路中的c、d两点分别接示波器的“Y输入”和“地”,对示波器调节后,在荧光屏上出现的波形应为下列四种波形中的______.

参考答案:二极管D具有单向导电性,只允许交流电的正半个周期的电流通过,所以示波管只能显示半个波形;电流在示波管的Y输入,所以在竖直方向上显示输入的正弦波.所以选项C正确,选项ABD均错误.
故选:C
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 现代科学实验中常用的一种电子仪器叫示波器,它的核心部件是示波管,其工作原理如图所示,电量大小为e的电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转电场中,入射方向跟极板平行,偏转电场的极板间距离为d,板长为L,整个装置处在真空中,电子重力可忽略,电子能射出平行板区。
(1)偏转电场中,若单位偏转电压引起的偏移距离叫示波管的灵敏度,请通过计算说明提高示波管的灵敏度的办法;
(2)求电子离开偏转电场时的动能大小。

参考答案:解:(1)在加速电场中:eU1=
mv02 ①
在偏转电场中,运动时间为t
L=vt ②
y=
?③
由上三式,得灵敏度η=
方法:增大L、减小U1、减小d ④
(2)法一:
由动能定理,得eU1+
y=Ek-0 ⑤
将②③式代入⑤,得Ek=eU1+
?⑥
法二:
出电场时的水平速度vx=v0
竖直速度vy=at=
出电场时动能大小Ek=
m(v02+vy2)=eU1+
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 若将变压器输出的交流信号按图所示与示波器连接,对示波器调节后,在荧光屏上出现的波形应为下图所示四种波形中的 ( ).


参考答案:C
本题解析:因为交流电的大小和方向做周期性变化,所以如果没有二极管时,应为完整的正弦波图像,但是因二极管具有单向导电性,一个周期内只有半个周期的电压通过,故只有C选项正确
故选C
考点:考查了示波器工作原理
点评:本题的关键是知道二极管具有单向导电性,
本题难度:一般
4、计算题 图示为示波管的部分示意图,竖直YY"和水平XX"偏转电极的板长都为l=4 cm,电极间的距离都为d=1 cm,YY"、XX"板的右端到荧光屏的距离分别为18 cm和12 cm,两偏转电场间无相互影响。电子束通过A板上的小孔沿中心轴线进入偏转电极时的速度v0=1.6×107 m/s,元电荷的电荷量e=1.6×10-19 C,电子的质量 m=0.91×10-30 kg。当偏转电极上不加电压时,电子束打在荧光屏上的O点。
(1)令偏转电极XX"上电压为零,要使电子束不打在偏转电极YY"的极板上,加在偏转电极YY"上的偏转电压U不能超过多大?
(2)若在偏转电极XX"上加Ux=45.5sin(100πt)V的电压,在偏转电极YY"上加Uy=45.5cos(100πt)V的电压,求电子在荧光屏上的x、y坐标随时间变化的关系式。

参考答案:解:(1)在中心轴线方向上,有:
在轴线侧向,有:
,
要使电子束不打在偏转电极的极板上,则
代入数据解得:U≤91 V
(2)由
可得t=2.5×10-9 s
而电场的变化周期
=0.02 s>>t
故可认为电子通过偏转电场的过程中板间电场为匀强电场
设电子通过偏转电场过程中产生的侧向速度为v侧,偏转角为θ,则电子通过偏转电场时有:
设偏转极板右端到荧光屏的距离为L,电子在荧光屏上偏离O点的距离s=(
+L)tanθ
因此电子在荧光屏上的x、y坐标分别为:x=0.018sin(100πt) m,y=0.025cos(100πt)m
本题解析:
本题难度:困难
5、填空题 如图甲所示是示波器的主要元件示波管,XX′和YY′不加偏转电压时屏幕上O点出现一个亮点.要想在荧光屏上得到乙图的一条亮线P,请在XX′和YY′方向上画出一种所加的电压随时间的变化图象.

参考答案:电子在电场中受到电场力的作用,发生偏转.由荧光屏可知,在XX′方向上,偏转位移一定,则偏转电压也一定,而YY′方向偏转位移在不断变化,从而可得U随t 做周期性变化就可以了(例如锯齿波电压).
XX′和YY′方向上画出一种所加的电压随时间的变化图象,如下图:


本题解析:
本题难度:一般