Question

18．示波器的工作原理等效成下列情況：（如圖甲所示）真空室中電極K發(fā)出電子（初速度不計），經(jīng)過電壓為U₁的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中．在兩極板右側且與極板右端相距D處有一個與兩極板中心線垂直的范圍很大的熒光屏，中心線正好與屏上坐標原點相交，電子通過極板打到熒光屏上將出現(xiàn)亮點，若在A、B兩極板間加上如圖乙所示的變化電壓，則熒光屏上的亮點運動規(guī)律是（　�。�

• A． 沿y軸方向做勻速運動
• B． 沿x軸方向做勻速運動
• C． 沿y軸方向做勻加速運動
• D． 沿x軸方向做勻加速運動

Answer 1

分析 粒子進入偏轉電場做類平拋運動，抓住沿電場方向做勻加速直線運動，垂直于電場方向做勻速直線運動，結合牛頓第二定律和運動學公式求出偏轉位移與偏轉電壓的關系，從而進行判斷．

解答 解：粒子在沿電場方向上的加速度a=$\frac{qE}{m}=\frac{qU}{md}$，在偏轉電場中運行的時間t=$\frac{L}{{v}_{0}}$
粒子在y方向上偏轉，偏轉位移y₁=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}•\frac{qU}{md}\frac{{L}^{2}}{{{v}_{0}}^{2}}$．
飛出偏轉電場后，勻速直線運動，側移${y}_{2}={v}_{y}•\frac{D}{{v}_{0}}=\frac{qU}{md}\frac{LD}{{{v}_{0}}^{2}}$
則打在熒光屏上偏離中心的距離Y=${y}_{1}+{y}_{2}=（\frac{q{L}^{2}}{2md{{v}_{0}}^{2}}+\frac{qLD}{md{{v}_{0}}^{2}}）U$
因為偏轉電壓與時間成正比，則Y與時間成正比，所以粒子沿y軸方向做勻速運動．故A正確，B、C、D錯誤．
故選：A．

點評 解決本題的關鍵知道粒子在沿電場方向和垂直電場方向上的運動規(guī)律，求出偏離熒光屏中心距離與偏轉電壓的關系，從而得出兩點的運動規(guī)律．