如圖所示為示波器示意圖（圖略），電子槍中熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，初速度很小，可視為零。電子槍的加速電壓為U0，緊挨著是偏轉(zhuǎn)電極YYˊ和XXˊ，設(shè)偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，板間距離均為d，偏轉(zhuǎn)電極XXˊ的右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子電量為e，質(zhì)量為m，（不計(jì)偏轉(zhuǎn)電極YYˊ和XXˊ兩者之間的距離），在YYˊ、XXˊ偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時(shí)，電子恰能打在熒光屏上坐標(biāo)的原點(diǎn)。求：（1）若只在YYˊ偏轉(zhuǎn)電極上加上UYYˊ=U1（U1>U2），則電子到達(dá)熒光屏上的速度多大？（2）在第（1）問(wèn)中，若再在XXˊ偏轉(zhuǎn)電極上加上UXXˊ=U2（U2>0），試在熒光屏上標(biāo)出亮點(diǎn)的大致位置，并求出該點(diǎn)在熒光屏上坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

 

【答案】

    （，）

【解析】（1）電子先經(jīng)加速電場(chǎng)加速

然后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)： =

帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理：，

解得速度為：

離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速直線達(dá)到熒光屏上，所以打到熒光屏的速度為

（2）粒子在X方向偏轉(zhuǎn)電壓作用下發(fā)生的偏轉(zhuǎn)位移為：=

根據(jù)三角形相似，粒子打到熒光屏上的位置：==,

=，所以打到熒光屏上的位置（，）

思路分析：根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)算，利用三角形相似求出達(dá)到熒光屏上的位置坐標(biāo)。

試題點(diǎn)評(píng)：考查示波器原理，求解帶電離子的偏轉(zhuǎn)。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

“示波器”是電工學(xué)中的重要儀器，如圖所示為示波器的原理圖，有一電子在電勢(shì)差為U1的電場(chǎng)中加速后，垂直射入電勢(shì)差為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的條件下，下列四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變小的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示為示波器的原理圖，電子槍中熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，初速度很小，可視為零．電子槍的加速電壓為U0，緊挨著是偏轉(zhuǎn)電極YYˊ、XXˊ，設(shè)偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)均為L(zhǎng)1，板間距離均為d，偏轉(zhuǎn)電極XX’的右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子電量為e，質(zhì)量為m（不計(jì)偏轉(zhuǎn)電極YYˊ和XXˊ之間的間距）．在YYˊ、XXˊ偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時(shí)，電子恰能打在熒光屏上坐標(biāo)的原點(diǎn)．求：
（1）若只在YYˊ偏轉(zhuǎn)電極上加電壓U YYˊ=U1（U1＞0），則電子到達(dá)熒光屏上的速度多大？
（2）若在YY’偏轉(zhuǎn)電極上加電壓為U YYˊ=U1sinωt （U1＞0），同時(shí)在XXˊ偏轉(zhuǎn)電極上加電壓U XXˊ=U2（U2＞0），試在熒光屏上畫(huà)出圖形及其大致位置，并求出熒光屏上+y方向的最大偏轉(zhuǎn)量．精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示為示波器的原理圖，電子槍中熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，初速度很小，可視為零。電子槍的加速電壓為U0，緊挨著是偏轉(zhuǎn)電極YY’、XX’，設(shè)偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)均為L(zhǎng)1，板間距離均為d，偏轉(zhuǎn)電極XX’的右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子電量為e，質(zhì)量為m(不計(jì)偏轉(zhuǎn)電極YY’和XX’之間的間距)。在YY’、XX’偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時(shí)，電子恰能打在熒光屏上坐標(biāo)的原點(diǎn)。

    求：（1）若只在YY’偏轉(zhuǎn)電極上加電壓U YY’=U1(U1>0)，則電子到達(dá)熒光屏上的速度多大？（2）在第（1）問(wèn)中，若再在XX’偏轉(zhuǎn)電極上加上U XX’ =U2(U2>0)，試在熒光屏上標(biāo)出亮點(diǎn)的大致位置，并求出該點(diǎn)在熒光屏上坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示為多級(jí)火箭示意圖，發(fā)射時(shí)先點(diǎn)燃第一級(jí)火箭，燃料用完后，空殼自動(dòng)脫落，然后下級(jí)火箭開(kāi)始工作，多級(jí)火箭能及時(shí)把空殼拋掉，使總質(zhì)量減少，因而達(dá)到很高的速度，可用來(lái)發(fā)射洲際導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：火箭不是一次把燃?xì)鈬娡甓侵饾u向后噴氣以獲得更大反沖速度的道理。（每次噴出的氣體相對(duì)火箭的速度是相同的，若設(shè)火箭的速度方向?yàn)檎较�，則噴出氣體對(duì)地的速度v氣地=v氣箭＋ v箭地）
 

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