Question

2．如图是示波管的原理图．它由电子枪、偏转电极（XX′和YY′）、荧光屏组成．管内抽成真空．给电子枪通电后，如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑．下列说法正确的是（　　）

①要想让亮斑沿OY向上移动，需在偏转电极YY?上加电压，且Y′比Y电势高
②要想让亮斑移到荧光屏的右上方，需在偏转电极XX′、YY′上加电压，且X比X′电势高、Y比Y′电势高
③要想在荧光屏上出现一条水平亮线，需在偏转电极XX′上加特定的周期性变化的电压（扫描电压）
④要想在荧光屏上出现一条正弦曲线，需在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压．

• A． ①②③④
• B． ①③④
• C． ①②④
• D． ②③④

Answer 1

分析 电子枪发射出电子，要想让亮斑沿OY向上移动，要使电子在YY′中受到的电场力向上，可判断电场强度方向，分析出电势的高低．要想让亮斑移到荧光屏的右上方，用同样的方法分析电子在两个电场中所受的电场力方向，判断出电势高低．根据水平方向偏转距离与偏转电压的关系，即可分析所加电压的特点．根据竖直方向偏转距离与偏转电压的关系，分析要想在荧光屏上出现一条正弦曲线，水平方向和竖直方向所加电压的特点．

解答 解：
①电子枪发射出电子，要想让亮斑沿OY向上移动，电子在YY′中受到的电场力必须向上，板间场强必须向下，则需在偏转电极YY′上加电压，且Y比Y′电势高．故①错误．
②要想让亮斑移到荧光屏的右上方，电子在偏转电极XX′间受到的电场力指向X、在YY′间受到的电场力指向Y，则需在偏转电极XX′、YY′上加电压，且X比X′电势高，Y比Y′电势高．故②正确．
③设加速电场的电压为U₁，偏转电场的电压为U₂，偏转电极的长度为L，板间距离为d，根据推论得知，偏转距离为y=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{4{U}_{1}d}$，可见，偏转距离与偏转电压U₂成正比，由几何知识得知，电子在荧光屏偏转的距离也与偏转电压成正比，则偏转电极XX′上加上随时间作线性变化的电压时，电子在荧光屏偏转的距离与时间也是线性关系，形成一条亮线，若电压是周期性变化，就可以使电子在水平方向不断扫描．故③正确．
④由上分析知，电子在荧光屏偏转的距离与偏转电压成正比，则在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压，电子在荧光屏偏转的距离按正弦规律变化，而在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压，水平方向电子不断从右向左匀速扫描，在荧光屏上出现一条正弦曲线．故④正确．
故选：D

点评 本题考查对示波器工作原理的理解，其基本原理是电场的加速和偏转，根据偏转距离与偏转电压的关系，分析荧光屏上光斑的变化，难度适中．