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    有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，它由电子枪、偏转极板和荧光屏组成，管内抽成真空，如图所示是示波管的工作原理图。

    ⑴设灯丝产生的热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子枪间的加速电压为U0。竖直偏转极板YY’和水平偏转极板XX’长都为，YY’和XX’两极板间的距离均为d。YY’和XX’紧密相连，不计它们间的间隙。水平偏转极板XX’端到荧光屏的距离为D。如果在偏转极板XX’上不加电压，偏转析板YY’上也不加电压，电子将打到荧光屏上中点O（即坐标轴的坐标原点）。如果在偏转极板XX’上不加电压，只在偏转极板YY’上加一电压Uy（正值），电子将打到荧光屏y轴上正方向某一点，求光点的y坐标值。

    ⑵如果在偏转极板YY’上不加电压，只在偏转极板XX’上加一电压Ux（正值），电子将打到荧光屏上x轴上正方向某一点，求光点的x坐标值。

    ⑶若加速电压为U0=500V，两极板间的距离为d=1cm，偏转极板长=10cm，D=20cm，Uy=4sin10πt（V）；而XX’方向的电压随时间的变化关系如图所示，求荧光屏上观察到的亮线的y—x的函数关系式。

    （1）（2）（3）（cm）


    解析:

    （1）设电子从电子枪打出时的速度为，根据动能定理得：

           电子进入偏转电场后作类平抛运动，离开偏转电场时的速度方向：

           离开电场时好象从极板中点沿末速度方向射出一样，所以：

    或

    （2）同理可得：

    （3）分析知：光点始终不会打到偏转极板上。将代入　

    得：       （cm）在轴方向上，0~0.2s内（V），代入得：（cm）       通过上面的计算可知，光点在荧光屏上参与了两个运动，方向上作周期为的简谐运动，而在轴方向上，0~0.2S内从坐标原点开始作匀速直线运动，方向运动的最大距离是2cm；以后每隔0.2S都从坐标原点开始作匀速直线运动。由于荧光屏上的光点有一定的暂留时间，所以在荧光屏上显示的图象是一个周期的完整的正弦曲线图象，即：（cm）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况，示波器的核心部件是示波管，如图1所示，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．
    如果在偏转电极XX'和YY'上都没加电压，电子束从金属板小孔射出后将沿直线传播，打在荧光屏中心，且在屏中心处产生一个亮斑．如果在偏转电极XX'上不加电压，只在偏转电极YY'上加电压，电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转，离开偏转电极YY'后沿直线前进，最终打在荧光屏上形成亮斑，如图2所示．已知电子从电子枪射出（初速可不计），经电压为U1的加速电场加速后，以垂直于场强的方向沿中轴线进入YY'间的匀强电场，又知偏转电极XX'上无电压；偏转电极YY'上的电压为U2，板间距离为d，极板长为l，偏转电极YY'到荧光屏的距离为L．电子所带电量为e，质量为m．
    （1）求电子经过加速后获得的速度v0的大小；
    （2）求电子刚刚飞出YY'间电场时的侧向偏移量y；
    （3）求电子打在荧光屏上形成的亮斑与屏幕中心的竖直距离y’．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况，示波器的核心部件是示波管，如图甲所示，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．

    如果在偏转电极XX'和YY'上都没加电压，电子束从金属板小孔射出后将沿直线传播，打在荧光屏上，在那里产生一个亮斑．如果在偏转电极XX'上不加电压，只在偏转电极YY'上加电压，电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转，离开偏转电极YY'后沿直线前进，打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生位移y'，如图乙所示．

    （1）设偏转电极YY'上的电压为U、板间距离为d，极板长为l1，偏转电极YY'到荧光屏的距离为l2．电子所带电量为e，以v0的速度垂直电场强度方向射入匀强电场，如图乙所示．试证明y'＝

    （2）设电子从阴极射出后，经加速电场加速，加速电压为U；，从偏转电场中射出时的偏移量为y．在技术上我们把偏转电场内单位电压使电子产生的偏移量（即y/U）称为示波管的灵敏度φ，试推导灵敏度的表达式，并提出提高灵敏度可以采用的方法．

     

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况，示波器的核心部件是示波管，如图甲所示，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在偏转电极XX'和YY'上都没加电压，电子束从金属板小孔射出后将沿直线传播，打在荧光屏中心，且在屏中心处产生一个亮斑．如果在偏转电极XX'上不加电压，只在偏转电极YY'上加电压，电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转，离开偏转电极YY'后沿直线前进，最终打在荧光屏上形成亮斑，如图乙所示．已知电子从电子枪射出（初速可不计），经电压为U1的加速电场加速后，以垂直于场强的方向沿中轴线进入YY'间的匀强电场，又知偏转电极XX'上无电压；偏转电极YY'上的电压为U2，板间距离为d，极板长为l，偏转电极YY'到荧光屏的距离为L．电子所带电量为e，质量为m．

    （1）求电子经过加速后获得的速度v0的大小

    （2）求电子刚刚飞出YY'间电场时的侧向偏移量y

    （3）求电子打在荧光屏上形成的亮斑与屏幕中心的竖直距离y’

     

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    科目：高中物理 来源：2011届重庆市重庆八中高三年级第四次月考理综物理部分 题型：计算题

    有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况，示波器的核心部件是示波管，如图甲所示，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在偏转电极XX'和YY'上都没加电压，电子束从金属板小孔射出后将沿直线传播，打在荧光屏中心，且在屏中心处产生一个亮斑．如果在偏转电极XX'上不加电压，只在偏转电极YY'上加电压，电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转，离开偏转电极YY'后沿直线前进，最终打在荧光屏上形成亮斑，如图乙所示．已知电子从电子枪射出（初速可不计），经电压为U1的加速电场加速后，以垂直于场强的方向沿中轴线进入YY'间的匀强电场，又知偏转电极XX'上无电压；偏转电极YY'上的电压为U2，板间距离为d，极板长为l，偏转电极YY'到荧光屏的距离为L．电子所带电量为e，质量为m．
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    （2）求电子刚刚飞出YY'间电场时的侧向偏移量y
    （3）求电子打在荧光屏上形成的亮斑与屏幕中心的竖直距离y’

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