题目内容
（12分）示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。在电子枪中，电子由阴极K发射出来，经加速电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转。其示意图如图（图中只给出了一对
方向偏转的电极）所示。电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量
=1.6×10
C，质量
=9.0×10
kg，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应。
（1）若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到1.6×10J，求加速电压
为多大；
（2）电子被加速后进入偏转系统，X方向的偏转电极不加电压，只在方向偏转电极加电压，即只考虑电子沿Y（竖直）方向的偏转情况，偏转电极的极板长
=4cm，两板间距离
=1cm，Y极板右端与荧光屏的距离
=18cm，当在偏转电极上加
的正弦交变电压时，如果电子进入偏转电场的初速度
，每个电子通过偏转电场的过程中，电场可视为稳定的匀强电场。求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度；
方向偏转的电极）所示。电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量=1.6×10C，质量=9.0×10kg，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应。（1）若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到1.6×10
J，求加速电压为多大；（2）电子被加速后进入偏转系统，X方向的偏转电极不加电压，只在
方向偏转电极加电压，即只考虑电子沿Y（竖直）方向的偏转情况，偏转电极的极板长=4cm，两板间距离=1cm，Y极板右端与荧光屏的距离=18cm，当在偏转电极上加的正弦交变电压时，如果电子进入偏转电场的初速度，每个电子通过偏转电场的过程中，电场可视为稳定的匀强电场。求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度；（1）
（2）10cm
（2）10cm试题分析：（1）对于电子通过加速电场的过程，根据动能定理有
（1分）解得
（1分）（2）由
，可知偏转电场变化的周期
而
， （1分）设偏转电场电压为U1时，电子刚好飞出偏转电场，此时电子沿电场方向的位移为
，根据牛顿定律和运动学公式有
，（2分）解得
（2分）所以，为使电子能打在荧光屏上，所加偏转电压应小于320V。 电子沿电场方向的最大位移恰为
设电子射出偏转电场的速度与初速度方向的最大夹角为
，则
（2分）电子打在荧光屏上的最大偏移量
（2分）或根据相似三角形求解
由对称性可得电子打在荧光屏产生亮线的最大长度为
（1分）点评：对于一个量的求解可能有多种途径，我们要选择适合条件的并且简便的．对于类平抛运动问题，我们的思路就是分解．要处理好几何关系．
练习册系列答案
相关题目
圆弧。一个质量为m电荷量为q的带负电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法错误的是（ ）
和
与平行板的中线
垂直。金属板的两极板间的电压
，匀强磁场的磁感应强度
。现有带正电的粒子以
的速度沿两板间的中线
，粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计(结果保留两位有效数字)。
；
的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g，与水平轨道间的动摩擦因数
，位于N点右侧x=1.5m处，取g=10m/s2，求：
。在框的中间位置以下区域分布着矩形磁场，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，