實際應用一、示波管

1、1一、示波管一、示波管原理及結構示意圖原理及結構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)電場加速后，以v=1.6107m／s的速度沿中心線進入豎直偏轉(zhuǎn)電場。若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，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度。2、（08上海）上海）如圖所示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(qū)域內(nèi)，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(qū)域

3、AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置；（2）在電場I區(qū)域內(nèi)適當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，求所有釋放點的位置；（3）若將左側(cè)電場II整體水平向右移動（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場Ln移動），在電場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。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

4、以逸出電子，電子經(jīng)加速電極間電場加速后進入偏轉(zhuǎn)電極間，兩對偏轉(zhuǎn)電極分別使電子在兩個相互垂直的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。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）。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。（1）若加速電極的電壓為U0，兩個偏轉(zhuǎn)電極都不加電壓時，電子束將沿直線運動，且電子運動的軌

5、跡平行每塊金屬板，并最終打在xoy坐標系的坐標原點。求電子到達坐標原點前瞬間速度的大??；（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原點之間的距離；（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，且此過程中可認為偏轉(zhuǎn)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

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三個量中的一個，請說出如何改變這個物理量才能達到目的。6（2010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105m的墨汁微滴，大量的墨汁微滴經(jīng)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(guī)律

7、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(zhuǎn)電場中，微滴經(jīng)過電場的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打在紙面上，顯示出字體。若某種噴墨打印機的偏轉(zhuǎn)電場極板長度為l，兩板間的距離為d，偏轉(zhuǎn)電場極板的右端距紙面的距離為b，某個帶電微滴的質(zhì)量為m，沿兩板間的中心線以初速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電場兩極板間電壓為U。該微滴離開電場時的速度大小為v，不計微滴受到的重力和空氣阻力影響，忽略電場邊沿處場強的不均勻性。（1）該該帶電微滴所帶的電荷