题目内容
【题目】示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。其内部结构如图所示,板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的偏转电压为,电子最终打在荧光屏上,关于电子的运动,则下列正确的是
A. 滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置下降
B. 滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
C. 偏转电压增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D. 偏转电压增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的速度变大
【答案】D
【解析】
由题意知电子在加速电场中加速运动,根据动能定理得,电子获得的速度为,电子进入偏转电场后做类平抛运动,也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为,电子在电场方向偏转的位移为,垂直电场方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间为,又因为偏转电场方向向上,所以电子在偏转电场里向下偏转。
A、滑动触头向右移动时,加速电压变大,所以电子获得的速度增加,由上式得知,电子在电场中运动时间减少,故电子偏转位移变小,因为电子向下偏转,故在屏上的位置上升,故选项A错误;
B、滑动触头向左移动时,加速电压变小,所以电子获得的速度减小,由上式得知,电子在电场中运动时间增大,故电子偏转位移变大,因为电子向下偏转,故在屏上的位置下降,故选项B错误;
CD、偏转电压增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度增大,又因为电子进入偏转电场后的速度不变,电子在电场中运动的时间不变,增大,而电子打在屏上的速度为,故电子打在屏上的速度增大,故选项D正确,C错误。