有一種電子儀器叫示波器，可以用來觀察電信號隨時間變化的情況，示波器的核心部件是示波管，如圖甲所示，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓，電子束從金屬板小孔射出后將沿直線傳播，打在熒光屏中心，且在屏中心處產(chǎn)生一個亮斑．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進，最終打在熒光屏上形成亮斑，如圖乙所示．已知電子從電子槍射出（初速可不計），經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后，以垂直于場強的方向沿中軸線進入YY'間的勻強電場，又知偏轉(zhuǎn)電極XX'上無電壓；偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U2，板間距離為d，極板長為l，偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為L．電子所帶電量為e，質(zhì)量為m．
（1）求電子經(jīng)過加速后獲得的速度v0的大小
（2）求電子剛剛飛出YY'間電場時的側(cè)向偏移量y
（3）求電子打在熒光屏上形成的亮斑與屏幕中心的豎直距離y’

解：（1）電子在加速電場中加速，有，得
（2）電子在YY'內(nèi)的加速度為，在YY'內(nèi)運動的時間：
所以，偏轉(zhuǎn)位移
（3）設(shè)離開電場區(qū)域速度與水平方向的夾角為θ，
則
由幾何關(guān)系得：
代入得

解析

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一種電子儀器叫示波器，可以用來觀察電信號隨時間變化的情況，示波器的核心部件是示波管，如圖1所示，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成．
如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓，電子束從金屬板小孔射出后將沿直線傳播，打在熒光屏中心，且在屏中心處產(chǎn)生一個亮斑．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進，最終打在熒光屏上形成亮斑，如圖2所示．已知電子從電子槍射出（初速可不計），經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后，以垂直于場強的方向沿中軸線進入YY'間的勻強電場，又知偏轉(zhuǎn)電極XX'上無電壓；偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U2，板間距離為d，極板長為l，偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為L．電子所帶電量為e，質(zhì)量為m．
（1）求電子經(jīng)過加速后獲得的速度v0的大�。�
（2）求電子剛剛飛出YY'間電場時的側(cè)向偏移量y；
（3）求電子打在熒光屏上形成的亮斑與屏幕中心的豎直距離y’．

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有一種電子儀器叫示波器，可以用來觀察電信號隨時間變化的情況，示波器的核心部件是示波管，如圖甲所示，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成．

如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓，電子束從金屬板小孔射出后將沿直線傳播，打在熒光屏上，在那里產(chǎn)生一個亮斑．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進，打在熒光屏上的亮斑在豎直方向發(fā)生位移y'，如圖乙所示．

（1）設(shè)偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U、板間距離為d，極板長為l1，偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為l2．電子所帶電量為e，以v0的速度垂直電場強度方向射入勻強電場，如圖乙所示．試證明y'＝

（2）設(shè)電子從陰極射出后，經(jīng)加速電場加速，加速電壓為U；，從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏移量為y．在技術(shù)上我們把偏轉(zhuǎn)電場內(nèi)單位電壓使電子產(chǎn)生的偏移量（即y/U）稱為示波管的靈敏度φ，試推導(dǎo)靈敏度的表達式，并提出提高靈敏度可以采用的方法．

 

 

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有一種電子儀器叫示波器，可以用來觀察電信號隨時間變化的情況。示波器的核心部件是示波管，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)極板和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空，如圖所示是示波管的工作原理圖。

⑴設(shè)燈絲產(chǎn)生的熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子槍間的加速電壓為U0。豎直偏轉(zhuǎn)極板YY’和水平偏轉(zhuǎn)極板XX’長都為，YY’和XX’兩極板間的距離均為d。YY’和XX’緊密相連，不計它們間的間隙。水平偏轉(zhuǎn)極板XX’端到熒光屏的距離為D。如果在偏轉(zhuǎn)極板XX’上不加電壓，偏轉(zhuǎn)析板YY’上也不加電壓，電子將打到熒光屏上中點O（即坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點）。如果在偏轉(zhuǎn)極板XX’上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)極板YY’上加一電壓Uy（正值），電子將打到熒光屏y軸上正方向某一點，求光點的y坐標(biāo)值。

⑵如果在偏轉(zhuǎn)極板YY’上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)極板XX’上加一電壓Ux（正值），電子將打到熒光屏上x軸上正方向某一點，求光點的x坐標(biāo)值。

⑶若加速電壓為U0=500V，兩極板間的距離為d=1cm，偏轉(zhuǎn)極板長=10cm，D=20cm，Uy=4sin10πt（V）；而XX’方向的電壓隨時間的變化關(guān)系如圖所示，求熒光屏上觀察到的亮線的y—x的函數(shù)關(guān)系式。

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有一種電子儀器叫示波器，可以用來觀察電信號隨時間變化的情況，示波器的核心部件是示波管，如圖甲所示，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓，電子束從金屬板小孔射出后將沿直線傳播，打在熒光屏中心，且在屏中心處產(chǎn)生一個亮斑．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進，最終打在熒光屏上形成亮斑，如圖乙所示．已知電子從電子槍射出（初速可不計），經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后，以垂直于場強的方向沿中軸線進入YY'間的勻強電場，又知偏轉(zhuǎn)電極XX'上無電壓；偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U2，板間距離為d，極板長為l，偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為L．電子所帶電量為e，質(zhì)量為m．

（1）求電子經(jīng)過加速后獲得的速度v0的大小

（2）求電子剛剛飛出YY'間電場時的側(cè)向偏移量y

（3）求電子打在熒光屏上形成的亮斑與屏幕中心的豎直距離y’

 

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