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    示波管工作原理如图所示：水平放置的两平行金属板，板长l为10cm，两极板相距d为2cm，一束电子以v0=4×107m/s的初速度从两板中央水平射入板间，然后从板间飞出射到距板L为45cm，宽D为20cm的荧光屏上（不计重力，荧光屏中点在两板间的中心线上，电子质量m=0.91×10-30kg，电量e=1.6×10-19C），求：
    （1）电子飞入两板前所经历的加速电场的电压是多大？
    （2）为了使带电粒子能射中荧光屏所有位置，两板间所加电压应取什么范围？
    分析：（1）电子在加速电场中，电场力做功为W=eU1，根据动能定理列式求加速电场的电压；
    （2）电子恰好能打在荧光屏的上边缘，偏转电压最大．由几何知识求出电子在电场中的偏转位移y，再根据牛顿第二定律和运动学公式推导出y与偏转电压的关系，即可求出偏转电压的范围．
    解答：解：（1）设加  电场的电压为U1，由动能定理得：
          eU1=
    1
    2
    mv02-0      ①
    解得  U1=
    mv02
    2e
    =
    0.91×10-30×(4×107)2
    2×1.6×10-19
    =4.55×103V．      ②
    （2）设所加电压为U2时，电子恰好能打在荧光屏的上边缘，电子的轨迹恰好与上极板边缘相切，则由类平抛运动规律及几何知识可得：
     
    1
    2
    D
    y
    =
    L+
    1
    2
    l
    1
    2
    l
      ③
    其中y为电子在电场中的偏转位移．
    又 y=
    1
    2
    at2=
    1
    2
    U2e
    dm
    (
    l
    V0
    )2     ④
    且y=
    U2el2
    2dmV02
    =1cm=
    d
    2
      ⑤
    由③④⑤可得：U2=
    DdmV02
    e(2L+l)×l
    =364V    ⑥
    同理要使电子能打在荧光屏下边缘应加反向电压364V      ⑦
    所以两板间所加电压范围为：-364V≤U2≤364V    ⑧
    答：
    （1）电子飞入两板前所经历的加速电场的电压是4.55×103V．
    （2）为了使带电粒子能射中荧光屏所有位置，两板间所加电压应取的范围是：-364V≤U2≤364V．
    点评：本题是带电粒子在组合场中运动的类型，根据动能定理研究加速过程，运用分解的方法研究类平抛运动，这些常规方法要熟悉．
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    h
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    y
    U2
    ）”描述示波管的灵敏度，则下列那种方法可使灵敏度提高（　　）
    A、减小U1
    B、减小U2
    C、增大L
    D、增大d

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