一、示波管原理及結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)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(fā)出的電子經(jīng)電場(chǎng)加速后，以v=1.6×107m／s的速度沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。假設(shè)電子由陰極逸出時(shí)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(jì)，電子的電荷量e＝1.6×10-19C，質(zhì)量m＝〔1〕求加速電壓U0的大小；〔2〕要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上，求加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓應(yīng)滿足的條件；〔3〕在豎直偏轉(zhuǎn)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(zhǎng)度。2、〔08上海〕如下圖為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形〔不計(jì)粒子所受重力〕。〔1〕在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置；〔2〕在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點(diǎn)的位置；〔3〕假設(shè)將左側(cè)電場(chǎng)II整體水平向右移動(dòng)EQ\F(L,n)〔n≥1〕，仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開〔D不隨電場(chǎng)移動(dòng)〕，在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)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(hào)隨時(shí)間變化的情況。示波器的核心部件是示波管，由電子槍、偏轉(zhuǎn)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(zhuǎn)電極XX’、YY’上都不加電壓時(shí)，電子束將打在熒光屏的中心點(diǎn)。以下有關(guān)運(yùn)用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電子束的控制的方法D①讓亮斑沿OY向上移動(dòng)，在偏轉(zhuǎn)電極YY’加電壓，且Y’比Y電勢(shì)高②讓亮斑移到熒光屏的左上方，在偏轉(zhuǎn)電極XX’、YY’加電壓，且X比X’電勢(shì)高、Y比Y’電勢(shì)高③讓熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線，只在偏轉(zhuǎn)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(xiàn)正弦曲線，在偏轉(zhuǎn)電極XX’上加適當(dāng)頻率的掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)電極YY’上加按正弦規(guī)律變化的電壓以上說法中正確的選項(xiàng)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(zhuǎn)電極〔XX′和YY′〕、熒光屏組成。管內(nèi)抽成真空。給電子槍通電后，如果在偏轉(zhuǎn)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(diǎn)，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑。以下說法正確的選項(xiàng)是OOA．要想讓亮斑沿OY向上移動(dòng)，需在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加電壓，且Y′比Y電勢(shì)高B．要想讓亮斑移到熒光屏的右上方，需在偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′上加電壓，且X比X′電勢(shì)高、Y比Y′電勢(shì)高C．要想在熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線，需在偏轉(zhuǎn)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(xiàn)一條正弦曲線，需在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加適當(dāng)頻率的掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加按正弦規(guī)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(duì)相互垂直的偏轉(zhuǎn)電極XX?、YY?組成。偏轉(zhuǎn)電極的極板都是邊長(zhǎng)為l的正方形金屬板，每對(duì)電極的兩個(gè)極板間距都為d。電極YY?的右端與熒光屏之間的距離為L(zhǎng)。這些部件處在同一個(gè)真空管中。電子槍中的金屬絲加熱后可以逸出電子，電子經(jīng)加速電極間電場(chǎng)加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極間，兩對(duì)偏轉(zhuǎn)電極分別使電子在兩個(gè)相互垂直的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。熒光屏上有xoy直角坐標(biāo)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(zhì)量為m。可忽略電子剛離開金屬絲時(shí)的速度，并不計(jì)電子之間相互作用力及電子所受重力的影響。xyo亮點(diǎn)XY圖1加速電極〔1〕假設(shè)加速電極的電壓為xyo亮點(diǎn)XY圖1加速電極〔2〕假設(shè)再在偏轉(zhuǎn)電極YY?之間加恒定電壓U1，而偏轉(zhuǎn)電極XX?之間不加電壓，求電子打在熒光屏上的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)之間的距離；〔3〕〔i〕假設(shè)偏轉(zhuǎn)電極XX?之間的電壓變化規(guī)律如圖2所示，YY?之間的電壓變化規(guī)律如圖3所示。由于電子的速度較大，它們都能從偏轉(zhuǎn)極板右端穿出極板，且此過程中可認(rèn)為偏轉(zhuǎn)極板間的電壓不變。請(qǐng)?jiān)趫D4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(shè)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(gè)量中的一個(gè)，請(qǐng)說出如何改變這個(gè)物理量才能到達(dá)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(jī)是辦公的常用工具，噴墨打印機(jī)是其中的一種。圖11是噴墨打印機(jī)的工作原理簡(jiǎn)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(jīng)過帶電室時(shí)被帶上負(fù)電荷，成為帶電微粒。墨汁微滴所帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)的輸入信號(hào)按照文字的排列規(guī)律進(jìn)行控制。帶電后的微滴以一定的初速度進(jìn)入由兩塊平行帶電金屬板形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微滴經(jīng)過電場(chǎng)的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打在紙面上，顯示出字體。假設(shè)某種噴墨打印機(jī)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)度為l，兩板間的距離為d，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的右端距紙面的距離為b，某個(gè)帶電微滴的質(zhì)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(dá)紙面時(shí)偏離原入射方向的距離y；〔3〕在微滴的質(zhì)量和所帶電荷量以及進(jìn)入電場(chǎng)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(shè)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(jī)顯像管原理及結(jié)構(gòu)示意圖和示波管不同，顯像管屏幕更大，需要電子偏轉(zhuǎn)程度大，所以它不用電偏轉(zhuǎn)，而采取磁偏轉(zhuǎn)。使電子束偏轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)由一對(duì)線圈產(chǎn)生。試題積累UKQMOP圖131、〔07UKQMOP圖13顯像管的簡(jiǎn)要工作原理如圖13所示：陰極K發(fā)出的電子〔初速度可忽略不計(jì)〕經(jīng)電壓為U的高壓加速電場(chǎng)加速后，沿直線PQ進(jìn)入半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面，圓形磁場(chǎng)區(qū)域的圓心O在PQ直線上，熒光屏M與PQ垂直，整個(gè)裝置處于真空中。假設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小或方向發(fā)生變化，都將使電子束產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，電子束便可打在熒光屏M的不同位置上，使熒光屏發(fā)光而形成圖象，其中Q點(diǎn)為熒光屏的中心。不計(jì)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(zhì)量為me，求電子射出加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小；〔2〕在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B時(shí)，電子離開磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)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(qǐng)推導(dǎo)tan的表達(dá)式；〔3〕假設(shè)由于去離子水的質(zhì)量不好，導(dǎo)致陰極材料中含有較多的SO42－離子，使得陰極在發(fā)出電子的同時(shí)還發(fā)出一定量的SO42－離子，SO42－離子打在熒光屏上，屏上將出現(xiàn)暗斑，稱為離子斑。請(qǐng)根據(jù)下面所給出的數(shù)據(jù)，通過計(jì)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(zhì)量me=9.1×10-31kg，SO42－離子的質(zhì)量mso=1.6×10-252、〔07宣武二模〕普通電視機(jī)的顯像管中，掃描顯像主要是利用磁場(chǎng)對(duì)高速電子術(shù)的偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的，其掃描原理如圖甲所示：在圓形區(qū)域內(nèi)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向垂直于紙面，當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)而打在屏幕的中心M點(diǎn)。為了使屏幕上出現(xiàn)一條以M點(diǎn)為中點(diǎn)的的亮線PQ，那么，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律應(yīng)是圖乙中的B3、〔2002年全國(guó)高考理科