一、示波管原理及結構示意圖圖18圖18U0ULl陰極1、(海淀期末08)18．〔8分〕圖18為示波管的示意圖，豎直偏轉電極的極板長l＝4.0cm，兩板間距離d＝1.0cm，極板右端與熒光屏的距離L＝18cm。由陰極發出的電子經電場加速后，以v=1.6×107m／s的速度沿中心線進入豎直偏轉電場。假設電子由陰極逸出時的初速度、電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計，電子的電荷量e＝1.6×10-19C，質量m＝〔1〕求加速電壓U0的大小；〔2〕要使電子束不打在偏轉電極的極板上，求加在豎直偏轉電極上的電壓應滿足的條件；〔3〕在豎直偏轉電極上加u＝40sin100πt〔V〕的交變電壓，求電子打在熒光屏上亮線的長度。2、〔08上海〕如下圖為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區域內，存在兩個大小均為E的勻強電場I和II，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形〔不計粒子所受重力〕。〔1〕在該區域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區域的位置；〔2〕在電場I區域內適當位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區域左下角D處離開，求所有釋放點的位置；〔3〕假設將左側電場II整體水平向右移動EQ\F(L,n)〔n≥1〕，仍使電子從ABCD區域左下角D處離開〔D不隨電場移動〕，在電場I區域內由靜止釋放電子的所有位置。3、〔08崇文一模〕．示波器是一種電子儀器，用它來觀察電信號隨時間變化的情況。示波器的核心部件是示波管，由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示，圖乙是從右向左看到的熒光屏的平面圖。在偏轉電極XX’、YY’上都不加電壓時，電子束將打在熒光屏的中心點。以下有關運用偏轉電場實現對電子束的控制的方法D①讓亮斑沿OY向上移動，在偏轉電極YY’加電壓，且Y’比Y電勢高②讓亮斑移到熒光屏的左上方，在偏轉電極XX’、YY’加電壓，且X比X’電勢高、Y比Y’電勢高③讓熒光屏上出現一條水平亮線，只在偏轉電極XX’上加特定的周期性變化的電壓〔掃描電壓〕④讓熒光屏上出現正弦曲線，在偏轉電極XX’上加適當頻率的掃描電壓、在偏轉電極YY’上加按正弦規律變化的電壓以上說法中正確的選項是A．①②B．②③C．②④D．③④4、(西城07.1)16．以下圖是示波管的原理圖。它由電子槍、偏轉電極〔XX′和YY′〕、熒光屏組成。管內抽成真空。給電子槍通電后，如果在偏轉電極XX′和YY′上都沒有加電壓，電子束將打在熒光屏的中心O點，在那里產生一個亮斑。以下說法正確的選項是OOA．要想讓亮斑沿OY向上移動，需在偏轉電極YY′上加電壓，且Y′比Y電勢高B．要想讓亮斑移到熒光屏的右上方，需在偏轉電極XX′、YY′上加電壓，且X比X′電勢高、Y比Y′電勢高C．要想在熒光屏上出現一條水平亮線，需在偏轉電極XX′上加特定的周期性變化的電壓〔掃描電壓〕D．要想在熒光屏上出現一條正弦曲線，需在偏轉電極XX′上加適當頻率的掃描電壓、在偏轉電極YY′上加按正弦規律變化的電壓5．〔2023西城一摸18分〕圖1是示波管的原理圖，它由電子槍、熒光屏和兩對相互垂直的偏轉電極XX?、YY?組成。偏轉電極的極板都是邊長為l的正方形金屬板，每對電極的兩個極板間距都為d。電極YY?的右端與熒光屏之間的距離為L。這些部件處在同一個真空管中。電子槍中的金屬絲加熱后可以逸出電子，電子經加速電極間電場加速后進入偏轉電極間，兩對偏轉電極分別使電子在兩個相互垂直的方向發生偏轉。熒光屏上有xoy直角坐標系，x軸與電極XX?的金屬板垂直〔其正方向由X?指向X〕，y軸與電極YY?的金屬板垂直〔其正方向由Y?指向Y〕。電子的電量為e，質量為m。可忽略電子剛離開金屬絲時的速度，并不計電子之間相互作用力及電子所受重力的影響。xyo亮點XY圖1加速電極〔1〕假設加速電極的電壓為xyo亮點XY圖1加速電極〔2〕假設再在偏轉電極YY?之間加恒定電壓U1，而偏轉電極XX?之間不加電壓，求電子打在熒光屏上的位置與坐標原點之間的距離；〔3〕〔i〕假設偏轉電極XX?之間的電壓變化規律如圖2所示，YY?之間的電壓變化規律如圖3所示。由于電子的速度較大，它們都能從偏轉極板右端穿出極板，且此過程中可認為偏轉極板間的電壓不變。請在圖4中定性畫出在熒光屏上看到的圖形；〔ii〕要增大屏幕上圖形在y方向的峰值，假設只改變加速電極的電壓U0、YY?之間電壓的峰值Uy、電極XX?之間電壓的峰值Ux三個量中的一個，請說出如何改變這個物理量才能到達目的。tt4t02t0Ux-UxOUXX?圖2t02t0Uy-UyOtUYY?圖3Oxy圖4墨盒紙圖116．〔2023海淀零模18分〕打印機是辦公的常用工具，噴墨打印機是其中的一種。圖11是噴墨打印機的工作原理簡化圖。其中墨盒可以噴出半徑約為10-5m的墨汁微滴，大量的墨汁微滴經過帶電室時被帶上負電荷，成為帶電微粒。墨汁微滴所帶電荷量的多少由計算機的輸入信號按照文字的排列規律進行控制。帶電后的微滴以一定的初速度進入由兩塊平行帶電金屬板形成的偏轉電場中，微滴經過電場的作用發生偏轉后打在紙面上，顯示出字體。假設某種噴墨打印機的偏轉電場極板長度為l，兩板間的距離為d，偏轉電場極板的右端距紙面的距離為b，某個帶電微滴的質量為m，沿兩板間的中心線以初速度v墨盒紙圖11〔1〕該該帶電微滴所帶的電荷量q；〔2〕該該帶電微滴到達紙面時偏離原入射方向的距離y；〔3〕在微滴的質量和所帶電荷量以及進入電場的初速度均一定的條件下，分析決定打印在紙上字體大小的因素有哪些？假設要使紙上的字體高度放大，可以采取的措施是什么？二、電視機顯像管原理及結構示意圖和示波管不同，顯像管屏幕更大，需要電子偏轉程度大，所以它不用電偏轉，而采取磁偏轉。使電子束偏轉的磁場由一對線圈產生。試題積累UKQMOP圖131、〔07UKQMOP圖13顯像管的簡要工作原理如圖13所示：陰極K發出的電子〔初速度可忽略不計〕經電壓為U的高壓加速電場加速后，沿直線PQ進入半徑為r的圓形勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面，圓形磁場區域的圓心O在PQ直線上，熒光屏M與PQ垂直，整個裝置處于真空中。假設圓形磁場區域內的磁感應強度的大小或方向發生變化，都將使電子束產生不同的偏轉，電子束便可打在熒光屏M的不同位置上，使熒光屏發光而形成圖象，其中Q點為熒光屏的中心。不計電子和SO42－離子所受的重力及它們之間的相互作用力。〔1〕電子的電量為e，質量為me，求電子射出加速電場時的速度大小；〔2〕在圓形磁場區域內勻強磁場的磁感應強度大小為B時，電子離開磁場時的偏轉角大小為θ〔即出射方向與入射方向所夾的銳角，且θ未知〕，請推導tan的表達式；〔3〕假設由于去離子水的質量不好，導致陰極材料中含有較多的SO42－離子，使得陰極在發出電子的同時還發出一定量的SO42－離子，SO42－離子打在熒光屏上，屏上將出現暗斑，稱為離子斑。請根據下面所給出的數據，通過計算說明這樣的離子斑將主要集中在熒光屏上的哪一部位。〔電子的質量me=9.1×10-31kg，SO42－離子的質量mso=1.6×10-252、〔07宣武二模〕普通電視機的顯像管中，掃描顯像主要是利用磁場對高速電子術的偏轉來實現的，其掃描原理如圖甲所示：在圓形區域內的偏轉磁場方向垂直于紙面，當不加磁場時，電子束將通過O點而打在屏幕的中心M點。為了使屏幕上出現一條以M點為中點的的亮線PQ，那么，偏轉磁場的磁感應強度B隨時間變化的規律應是圖乙中的B3、〔2002年全國高考理科