高三物理解答题中等难度题
如图1所示是示波管的原理示意图．电子从灯丝发射出来经电压为U1的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O1射出，沿中心线O1O2进入MN间的偏转电场，O1O2与偏转电场方向垂直，偏转电场的电压为U2，经过偏转电场的右端P1点离开偏转电场，然后打在垂直O1O2放置的荧光屏上的P2点．已知平行金属极板MN间距离为d，极板长度为L，极板的右端与荧光屏之间的距离为L′.不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，且电子离开灯丝时的初速度可忽略不计, P2点到O3点的距离称为偏转距离y。
(1)求y的大小
(2)实际示波管有两组偏转极板 ，如图2 所示，水平极板所加电压为扫描电压，竖直极板所加电压为信号电压，若加如图3所示的信号电压与扫描电压，在图4中画出荧光屏上呈现的波形(不要求过程)
(3) 若两偏转电极的板长均为L，板间距均为d，右端到荧光屏的距离均为L’.试当信号电压uyy’=U0sinωt、所加扫描电压uxx’= U0cosωt时，荧光屏上所显示的图案.
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如图甲所示是示波器的原理图。电子从灯丝发射出来，经电压为U1的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O1射出，然后沿中心线O1O2进入M、N间的偏转电场，偏转电场的电压为U2（当电势
时，U2>0）场强方向垂直于O1O2，电子离开偏转电场后，最终打在垂直于O1O2竖直放置的荧光屏上的P点而发光．平行金属板M、N间的距离为d，极板长为L，极板右端与荧光屏之间的距离也为L，电子离开灯丝时速度视为零，不计电子的重力及电子间的相互作用力，且保证电子都在M、N之间射出偏转电场。请解答下列问题:
（1）若M、N间加如图乙所示的电压，且电子在M、N间的运动时间正好等于交变电压的周期T，求电子打在荧光屏上出现亮线的长度？
（2）若M、N间加如图丙所示的电压，且电子在M、N间的运动时间远小于交变电压的周期T，求电子打在荧光屏上出现亮点的运动速度大小和方向．
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示波器的示意图如图，金属丝发射出来的电子（初速度为零，不计重力）被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1=1640V，偏转极板长Ｌ=4cm，偏转板间距d=1cm，当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行方向进入偏转电场。
（1）偏转电压U2为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？
（2）如果偏转板右端到荧光屏的距离Ｓ=20cm，则电子束最大偏转距离为多少？
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示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，下图是示波管的原理图。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子从灯丝K发射出来（初速度可不计），经电压为U0的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY'、XX'。当偏转电极XX´、YY´上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。若要荧光屏上的A点出现亮斑，则
A．电极X、Y接电源的正极，X´、Y´接电源的负极
B．电极X、Y´接电源的正极，X´、Y接电源的负极
C．电极X´、Y接电源的正极，X、Y´接电源的负极
D．电极X´、Y´接电源的正极，X、Y接电源的负极
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如图所示，电子从灯丝K发出（初速度不计），在KA间经加速电压U1加速后，从A板中心小孔射出，进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场， M、N两板间的距离为d，电压为U2，板长为L，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求：
（1）电子穿过A板小孔时的速度大小v；
（2）电子在偏转电场中的运动时间t；
（3）电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y。
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示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图4所示，真空室中电极K发出电子(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板间．金属板长为L，相距为d，当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是 ( )
图4
A．U1变大，U2变大 B．U1变小，U2变大
C．U1变大，U2变小 D．U1变小，U2变小
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