示波管专题.docVIP

20．示波器是一种电子仪器，用它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，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示，图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。在偏转电极XX ’、YY ’上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点。下列有关运用偏转电场实现对电子束的控制的方法 ①让亮斑沿OY向上移动，在偏转电极YY ’加电压，且Y’比Y电势高 ②让亮斑移到荧光屏的左上方，在偏转电极XX ’、YY ’ 加电压，且X比X ’ 电势高、Y比Y’电势高 ③让荧光屏上出现一条水平亮线，只在偏转电极XX ’上加特定的周期性变化的电压（扫描电压） ④让荧光屏上出现正弦曲线，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 以上说法中正确的是 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 20．D 18.示波管的内部结构如图甲所示．如果在偏转电极、之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏一中心．如果在偏转电极之间和之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中（a）、（b）所示的两种波形．则 A．若和分别加电压（3）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形 B．若和分别加电压（4）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形C．若和分别加电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形 D．若和分别加电压（4）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形18．图（a）为示管的原理图。如果在YY’之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极XX’ 之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是 答案：B 解析：电极XX’YY’之间所加的电压荧光屏上会看到的图形19. 示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况。图甲为示波器的原理结构图，电子经电压Uo加速后进入偏转电场。竖直极板AB间加偏转电压UAB、水平极板间CD加偏转电压UCD，偏转电压随时间变化规律如图乙所示。则荧光屏上所得的波形是 B 23．（18分）图1是示波管的原理图，它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极XX?、YY?YY?的右端与荧光屏之间的距离为L。这些部件处在同一个真空管中。电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子，电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间，两对偏转电极分别使电子在两个相互垂直的方向发生偏转。荧光屏上有xoy直角坐标系，x轴与电极XX?的金属板垂直（其正方向由X?指向X），y轴与电极YY?的金属板垂直（其正方向由Y?指向Y）。已知电子的电量为e，质量为m。可忽略电子刚离开金属丝时的速度，并不计电子之间相互作用力及电子所受重力的影响。 （1）若加速电极的电压为U0，两个偏转电极都不加电压时，电子束将沿直线运动，且电子运动的轨迹平行每块金属板，并最终打在xoy坐标系的坐标原点。求电子到达坐标原点前瞬间速度的大小； （2）若再在偏转电极YY?之间加恒定电压U1，而偏转电极XX?之间不加电压， 求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离； （3）（i）若偏转电极XX?之间的电压变化规律如图2所示，YY?之间的电压变化规律如图3所示。由于电子的速度较大，它们都能从偏转极板右端穿出极板，且此过程中可认为偏转极板间的电压不变。请在图4中定性画出在荧光屏上看到的图形； （ii）要增大屏幕上图形在y方向的峰值，若只改变加速电极的电压U0、YY?之间电压的峰值Uy、电极XX?之间电压的峰值Ux三个量中的一个，请说出如何改变这个物理量才能达到目的。 23．（18分） （1）电子出加速电场后做匀速直线运动，设速度为υ，根据动能定理得 eU0 = （3分） 解得 υ= （2分） （2）设电子在偏转电极YY?中的运动时间为t1， 沿垂直电场方向电子做匀速直线运动，则l=υt1 （1分） 沿平行电场方向电子做初速度为0的匀加速直线运动，则 y1= （1分） 此过程中电子的加速度大小 （1分） 电子在y方向的速度υy= a t1 （1分） 电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时间t2到达荧光屏。则 L= υ t2 （1分）