【題目】示波管是示波器的核心部分，它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，如圖甲所示。電子槍具有釋放電子并使電子聚集成束以及加速的作用；偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)；電子束打在熒光屏上形成光跡。這三部分均封裝于真空玻璃殼中。已知電子的電荷量=1.6×10C，質(zhì)量=0.91×10kg，電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計，不考慮相對論效應(yīng)。

（1）電子槍的三級加速可簡化為如圖乙所示的加速電場，若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計，要使電子被加速后的動能達(dá)到1.6×10J，求加速電壓為多大；

（2）電子被加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，若只考慮電子沿Y（豎直）方向的偏轉(zhuǎn)情況，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以簡化為如圖丙所示的偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電極的極板長=4.0cm，兩板間距離=1.0cm，極板右端與熒光屏的距離=18cm，當(dāng)在偏轉(zhuǎn)電極上加的正弦交變電壓時，如果電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的初速度，求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的最大長度；

【答案】（1）1.0×103V（2）10cm

【解析】

(1) 對于電子通過加速電場的過程，根據(jù)動能定理有：eU0=EK，
解得：

(2)根據(jù)u=480sin100πtV，可知偏轉(zhuǎn)電場變化的周期為：

運(yùn)動時間為：，因為T＞＞t，
可見每個電子通過偏轉(zhuǎn)電場的過程中，電場可視為穩(wěn)定的勻強(qiáng)電場．
設(shè)偏轉(zhuǎn)電場電壓為U1時，電子剛好飛出偏轉(zhuǎn)電場，此時電子沿電場方向的位移為，

偏轉(zhuǎn)位移為：

加速度為：

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：

所以，為使電子能打在熒光屏上，所加偏轉(zhuǎn)電壓應(yīng)小于320V．
當(dāng)加在偏轉(zhuǎn)電極上的偏轉(zhuǎn)電壓為u=480sin100πV時，且電子剛好飛出偏轉(zhuǎn)電場，電子沿電場方向的最大位移恰為，設(shè)電子射出偏轉(zhuǎn)電場的速度與初速度方向的最大夾角為θ，則：

電子打在熒光屏上的最大偏移量：

由對稱性可得電子打在熒光屏產(chǎn)生亮線的最大長度為：

2ym=10cm

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組欲精確測量某電阻的阻值，可使用的器材有：

被測電阻Rx，阻值約20Ω左右

電流表A1（量程0.4A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω）

電流表A2（量程0.1A，內(nèi)阻）

電流表A3（量程3.0A，內(nèi)阻r3約為0.1Ω）

各種規(guī)格的定值電阻R0若干

滑動變阻器R1（阻值0~5.0Ω）；滑動變阻器R2（阻值0~1000.0Ω）

電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）

開關(guān)S；導(dǎo)線若干。

(1)某同學(xué)設(shè)計了測量電阻Rx的實驗電路圖如圖所示，①中應(yīng)選用元件_____，②中應(yīng)選用元件_____，滑動變阻器應(yīng)選用元件______；

(2)為了便于操作、測量準(zhǔn)確，定值電阻R0應(yīng)選用下列的_______；

A．5Ω B．10Ω C．20Ω D．30Ω

(3)閉合開關(guān)S調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，電流表①中示數(shù)設(shè)為I1，電流表②中示數(shù)設(shè)為I2，則被測電阻的阻值為：__________（用已知和測量的物理量的符號表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點(diǎn)，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運(yùn)動，如圖所示， 則兩個圓錐擺相同的物理量是（ ）

A. 周期

B. 線速度的大小

C. 向心力

D. 繩的拉力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近來我國高速公路發(fā)生多起有關(guān)客車相撞的嚴(yán)重交通事故，原因之一就是沒有掌握好車距，據(jù)經(jīng)驗豐富的司機(jī)總結(jié)，在高速公路上，一般可按你的車速來確定與前車的距離，如車速為80km/h，就應(yīng)與前車保持80m的距離，以此類推，現(xiàn)有一輛客車以大小v0=90km/h的速度行駛，一般司機(jī)反應(yīng)時間t=0.5s（反應(yīng)時間內(nèi)車被視為勻速運(yùn)動），剎車時最大加速度a1=5m/s2，求：

（1）若司機(jī)發(fā)現(xiàn)前車因故突然停車，則從司機(jī)發(fā)現(xiàn)危險到客車停止運(yùn)動，該客車通過的最短路程？并說明按經(jīng)驗，車距保持90m是否可行？

（2）若客車超載，剎車最大加速度減為a2=4m/s2；司機(jī)為趕時間而超速，速度達(dá)到v1=144km/h；且晚上疲勞駕駛，反應(yīng)時間增為t′=1.5s，則從司機(jī)發(fā)現(xiàn)危險到客車停止運(yùn)動，客車通過的最短路程？并說明在此情況下經(jīng)驗是否可靠？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊a、b質(zhì)量分別為2m、m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(　　)

A.物塊b受四個力作用

B.物塊b受到的摩擦力大小等于2mg

C.物塊b對地面的壓力大小等于mg

D.物塊a受到物塊b的作用力水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平軌道上放置足夠長的木板A（上表面粗糙）和滑塊C、滑塊B置于A的左端，已知A、B、C三者質(zhì)量分別為2m、m、2m。開始時C靜止，A、B一起以的速度勻速向右運(yùn)動，A與C發(fā)生碰掛（時間極短）后C向右運(yùn)動。經(jīng)過一段時間。AB再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動。此時B在A上滑過的距離為L。且恰好與C的速度相同。求：

(1)A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大��；

(2)整個過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量；

(3)A和B間的動摩擦因數(shù)（重力加速度為g）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距S=4.5m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，工件滑上A端瞬時速度vA=5m/s，達(dá)到B端的瞬時速度設(shè)為vB，則下列說法中錯誤的是

A.若傳送帶不動，則vB=4m/s

B.若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，vB一定等于4m/s

C.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB可能等于3m/s

D.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB可能大于4m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一底角為37°的三角形斜面固定在水平面上，質(zhì)量為m=2kg的物體在斜面的最低點(diǎn)，在恒力F作用下，沿斜面底端向上做直線運(yùn)動，如圖甲所示，取沿斜面向上為正方向，此物體的v—t圖象如圖乙所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，則

A.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5

B.3s內(nèi)恒力F對物體做功13J

C.3s末物體在斜面上距斜面底端2m處

D.3s內(nèi)物體克服摩擦力做功52J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一圓柱形絕熱氣缸開口向上堅直放置，通過絕熱活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)，活塞質(zhì)量m=1kg、橫截面積S=5×10-4m，原來活塞處于A位置�，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，直到活塞緩慢到達(dá)新的位置B，在此過程中，缸內(nèi)氣體的V-T圖象如圖乙所示。已知大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa，忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g=10m/s.

①求缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞到達(dá)位置B時缸內(nèi)氣體的體積；

②若缸內(nèi)氣體原來的內(nèi)能U0=72J，且氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比。求缸內(nèi)氣體變化過程從電熱絲吸收的總熱量。

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