版选修3_1.doc

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1、1带电粒子在电场中的运动示波管高考频度： 难易程度：如图 1 为示波管的原理图。若在 XX上加上如图 2 所示的扫描电压，在 YY上加如图 3 所示的信号电压，则在荧光屏上会看到的图形是图 1 图 2 图 3A BC D【参考答案】A【试题解析】示波管的 YY偏转电压上加的是待显示的信号电压， XX偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象。图 2 中 XX偏转电极接入的是锯齿形电压，即扫描电压，且周期与 YY偏转电压上加的待显示的信号电压相同，所以在荧光屏上得到的信号是一个周期内的稳定图象。显示的图象与 YY所载

2、入的图象形状是一样的，故 A 正确。【知识补给】示波管的构造及工作原理1构造及功能（如图所示）2（1）电子枪：发射并加速电子。（ 2） 偏 转 电 极 YY ： 使 电 子 束 竖 直 偏 转 （ 加 信 号 电 压 ） ； 偏 转 电 极 XX ： 使 电 子 束 水 平 偏转 （ 加 扫 描 电 压 ） 。2工作原理偏转电极 XX和 YY不加电压，电子打到屏幕中心；若只在 XX之间加电压，只在 X 方向偏转；若只在 YY之间加电压，只在 Y 方向偏转；若 XX加扫描电压， YY加信号电压，屏上会出现随信号而变化的图象。3示波管中电子在荧光屏上落点位置的判断方法示波管中的电子在 YY和 XX

3、两个偏转电极作用下，同时参与两个类平抛运动，一方面沿YY方向偏转，另一方面沿 XX方向偏转，找出几个特殊点，即可确定荧光屏上的图形。示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如下图所示，真空室中电极 K 发出电子（初速度不计），经过电压为 U1的加速电场后，由小孔 S 沿水平金属板 A、 B 间的中心线射入板中。金属板长为 L，相距为 d，当 A、 B 间电压为 U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点。已知电子的质量为 m、电荷量为 e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是A U1变大， U2变大B U1变小， U2变大C U1变大， U2变小

4、D U1变小， U2变小（2018海南省三亚市华侨中学三亚学校高二期中）示波管是示波器的核心部件，它3由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果在荧光屏上 P 点出现亮斑，那么示波管中的A极板 X， Y 应带正电B极板 应带正电C极板 应带正电D极板 应带正电如图所示，示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为U1，偏转电压为 U2，偏转极板长为 L，极板间距为 d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器的灵敏度（即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量 ）与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是A d 越大，灵敏度越高B L 越大，灵敏度越高C U1越大，

5、灵敏度越高D U2越大，灵敏度越高（2018福建省三明市三地三校高二期中联考）如图所示，一示波管偏转电极的长度d1.5 cm，两极间电场是均匀的， E1.810 4 V/m，（ E 垂直于管轴），一个电子以 v03107 m/s 的初速度沿管轴射入，已知电子质量 m910 31 kg，电荷量 q1.610 19 C。求：4（1）电子穿出两极板的时间；（2）电子经过电极后，离开电场时发生的偏移量 y。（2018湖北省武汉华中师范大学第一附属中学高三理综模拟）如图 1 所示是示波管的原理示意图电子从灯丝发射出来经电压为 U1的电场加速后，通过加速极板 A 上的小孔O1射出，沿中心线 O1O2进入

6、MN 间的偏转电场， O1O2与偏转电场方向垂直，偏转电场的电压为 U2，经过偏转电场的右端 P1点离开偏转电场，然后打在垂直 O1O2放置的荧光屏上的 P2点。已知平行金属极板 MN 间距离为 d，极板长度为 L，极板的右端与荧光屏之间的距离为L。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，且电子离开灯丝时的初速度可忽略不计， P2点到 O3点的距离称为偏转距离 y （1）求 y 的大小（2）实际示波管有两组偏转极板，如图 2 所示，水平极板所加电压为扫描电压，竖直极板所加电压为信号电压，若加如图 3 所示的信号电压与扫描电压，在图 4 中画出荧光屏上呈现的波形（不要求过程）（3）若两偏转电极的

7、板长均为 L，板间距均为 d，右端到荧光屏的距离均为 L，试分析：当信号电压 uyy= U0sint 、所加扫描电压 uxx= U0cost 时，荧光屏上所显示的图案.5【参考答案】B 设经过电压为 U1的加速电场后，速度为 v，在加速电场中，由动能定理得： mv2=eU1，电子进入偏转电场后做类平抛运动，在水平方向上： L=vt，在竖直方向上：，解得： ，由此可知，当 U1变小， U2变大时， y 变大，故选 B。A 电子受力方向与电场方向相反，因电子向 X 向偏转则，电场方向为 X 到 ，则 X带正电，即极板 X 的电势高于极板 。同理可知 Y 带正电，即极板 Y 的电势高于极板，故 A 正确，BCD 错误。【名师点睛】由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向 X、 Y 向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向 X， Y 向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性。6（2）电子在极板中加速度为：电子经过电极后的偏转距离为（1） （2）见解析 （3）电子离开加速电场的速度为 v0，有： 电子偏转电场的加速度为 电子偏转电场的运动时间 电子偏转电场的偏向角为 ， 解得： （2）图略（半个正弦波）（3）因电子在偏转电场中的运动时间极短，与交变电场的周期相比可不计，电子在偏转电7场中的运动可视