[题目]如图所示为示波管的结构原理图.加热的阴极K发出的电子经电势差为U0的AB两金属板间的加速电场加速后.从一对水平放置的平行正对带电金属板的左端中心点沿中心轴线射入金属板间(垂直于荧光屏M).两金属板间偏转电场的电势差为U.电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直的荧光屏M上.整个装置处在真空中.加速电场与偏转电场均视为匀强电场.忽略电子之间的相互作用力.不考虑相对� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示为示波管的结构原理图，加热的阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电势差为U0的AB两金属板间的加速电场加速后，从一对水平放置的平行正对带电金属板的左端中心点沿中心轴线射入金属板间（垂直于荧光屏M），两金属板间偏转电场的电势差为U，电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直的荧光屏M上。整个装置处在真空中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场，忽略电子之间的相互作用力，不考虑相对论效应。已知电子的质量为m，电荷量为e；加速电场的金属板AB间距离为d0；偏转电场的金属板长为L1，板间距离为d，其右端到荧光屏M的水平距离为L2。

（1）电子所受重力可忽略不计，求：

①电子从加速电场射入偏转电场时的速度大小v0；

②电子打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离y；

③在偏转电场中，若单位电压引起的偏转距离称为示波管的灵敏度，该值越大表示示波管的灵敏度越高。在示波管结构确定的情况下，为了提高示波管的灵敏度，请分析说明可采取的措施。

（2）在解决一些实际问题时，为了简化问题，常忽略一些影响相对较小的量，这对最终的计算结果并没有太大的影响，因此这种处理是合理的。如计算电子在加速电场中的末速度v0时，可以忽略电子所受的重力。请利用下列数据分析说明为什么这样处理是合理的。已知U0＝125V，d0=2.0×10-2m，m＝9.0×10-31kg，e＝1.6×10-19C，重力加速度g=10m/s2。

【答案】（1）①；②；③减小加速电场电压U0可以提高示波管的灵敏度；（2）可以不考虑电子所受的重力影响。

【解析】

（1）①对于电子在加速电场中的加速过程，根据动能定理有：

解得：；

②设电子在偏转电场中，分解位移：

根据牛顿第二定律：

解得偏转位移：

设电子飞出偏转电场时的偏角为：

竖直方向上的速度：

电子打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离：

联立方程解得：；

③示波管的灵敏度：

根据方程，减小加速电场电压U0可以提高示波管的灵敏度；

（2）电子在加速电场中所受电场力：

电子的重力：

因为，因此可以不考虑电子所受的重力影响。

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A.金属杆ab所受安培力的方向竖直向上

B.金属杆ab所受安培力的方向平行斜面向下

C.调节滑动变阻器的滑片向M端滑动的过程中，金属杆ab仍可能保持静止状态。

D.调节滑动变阻器的滑片向N端滑动的过程中，金属杆ab一定保持静止状态。

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（1）强烈地震全面瘫痪了日本震区的地面交通，利用卫星遥感技术可及时了解震区的受灾情况。如图所示拍摄到的照片是通过____________传回地面。

（2）海啸时产生的“水墙”速度很大，具有很大的___________能，破坏力很强。

（3）核电站是利用_________能转化为_________能再转化为___________能再转化为__________能来发电的，目前核电站利用的核反应是__________（裂变/聚变）；

（4）由于海啸，用于核电站冷却水循环系统的发电机出现异常，使反应堆温度过高，在这样的高温下，燃料棒中的错和水发生化学反应，放出大量氢气。氢气泄漏到安全壳和核电站外部结构之间和空气混合，最终导致爆炸。产生氢气过程中，是________能转化为___________能。

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（2）画出这个实验的正确电路图________．

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