题目内容

在如图甲所示的示波管中，如果只在偏转电极YY′上加电压，则电子离开偏转电极YY′后沿直线前进，打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生偏移y′(如图乙所示)．设电子的质量为m，电荷量为q，进入偏转电极YY′时的速度为v0，偏转电极YY′的两极板间恒定电压为U，间距为d，极板长为l，极板右端到荧光屏的距离为L．求：

(1)

偏转角度φ的正切值tanφ＝？

(2)

偏移y′＝？

答案：
解析：

(1)

　　电子在偏转电极YY′的电场中做类平抛运动，设运动时间为t1，刚离开电场时在竖直方向发生偏移为y，竖直速度为vy，则

　　水平方向：　　竖直方向：加速度

　　偏移……………………①

　　 偏转角度φ的正切值…………②

(2)

　　电子离开偏转电极YY′后沿直线匀速前进打在荧光屏上，亮斑在竖直方向发生的

　　偏移……………③

　　评分标准：本题共9分，其中①－③各3分．


练习册系列答案
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如图甲所示为示波管，如果在YY′之间加如图乙所示的交变电压，同时在XX′之间加如图丙所示的锯齿形电压，使X的电势比X′高，则在荧光屏上会看到图形为（　　）
（选修3-4）
（1）下列说法中正确的是
 
．
A．太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉原理
B．在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
D．宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快
（2）一列沿着X轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．图甲中某质点的振动图象如图乙所示．该波的波速为
 
m/s，甲图中的质点L从图示位置第二次到波峰的时间是
 
s．
（3）如图丙，直角三棱镜∠ACB=30°，玻璃的折射率为1.5，一束单色光从AB边的某一点垂直AB射入棱镜．
①画出光从入射到最先射出棱镜的光路图；
②计算光从棱镜中最先射出时的折射角．
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速调管是用于甚高频信号放大的一种装置(如图甲所示)，其核心部件是由两个相距为s的腔组成，其中输入腔由一对相距为l的平行正对金属板构成(图中虚线框内的部分).已知电子的质量为m，电荷量为e，为计算方便，在以下的讨论中电子之间的相互作用力及其重力均忽略不计.

(1)若输入腔中的电场保持不变，电子以一定的初速度v0从A板上的小孔沿垂直A板的方向进入输入腔，而由B板射出输入腔时速度减为v0／2，求输入腔中的电场强度E的大小及电子通过输入腔电场区域所用的时间t；

(2)现B板接地(图中未画出)，在输入腔的两极板间加上如图乙所示周期为了的高频方波交变电压，在t=0时A板电势为U0，与此同时电子以速度询连续从A板上的小孔沿垂直A板的方向射入输入腔中，并能从B板上的小孔射出，射向输出腔的C孔.若在nT—(n+1)T的时间内(n=0，1，2，3，…)，前半周期经B板射出的电子速度为v1(未知)，后半周期经B板射出的电子速度为v2(未知)，求v1和v2的比值；(由于输入腔内极板间距离很小，且电子的速度很大，因此电子通过输入腔的时间忽略不计)

(3)在上述速度分别为v1和v2的电子中，若t时刻经过B板射出的速度为v1的电子总能与t+时刻经B板射出的速度为v2的电子同时进入输出腔，则可通过相移器的控制将电子的动能转化为输出腔中的电场能，从而实现对甚高频信号进行放大的作用，为实现上述过程，输出腔的C孔到输入腔的右极板B的距离s应满足什么条件？