實(shí)際應(yīng)用一、示波管

1、1一、示波管一、示波管原理及結(jié)構(gòu)示意圖原理及結(jié)構(gòu)示意圖試題積累試題積累1、(海淀期末海淀期末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=1.6107m／s的速度沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。若電子由陰極逸出時(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)，已知電子的電荷量e＝1.61019C，質(zhì)量m＝

2、0.911030kg。（1）求加速電壓U0的大?。唬?）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）上海）如圖所示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

3、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）若將左側(cè)電場(chǎng)II整體水平向右移動(dòng)（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場(chǎng)Ln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。yCFBEELIIIDLLOLA圖18U0ULl陰極3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

4、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）。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m?？珊雎噪娮觿傠x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。（1）若加速電極的電壓為U0，兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極都不加電壓時(shí)，電子束將沿直線運(yùn)動(dòng)，且電子運(yùn)動(dòng)的軌

5、跡平行每塊金屬板，并最終打在xoy坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)。求電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)前瞬間速度的大??；（2）若再在偏轉(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）若偏轉(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(guò)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

6、）要增大屏幕上圖形在y方向的峰值，若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(shuō)出如何改變這個(gè)物理量才能達(dá)到目的。6（2010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105m的墨汁微滴，大量的墨汁微滴經(jīng)過(guò)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

7、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(guò)電場(chǎng)的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打在紙面上，顯示出字體。若某種噴墨打印機(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v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間電壓為U。該微滴離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小為v，不計(jì)微滴受到的重力和空氣阻力影響，忽略電場(chǎng)邊沿處場(chǎng)強(qiáng)的不均勻性。（1）該該帶電微滴所帶的電荷