Question

5．示波管的結構模型如圖所示，靈敏度定義為偏移量y與偏轉(zhuǎn)電壓U₂的比值．一靜止電子開始經(jīng)電壓為U₁的加速電場加速后，又垂直于電場線進入電壓為U₂的兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，設偏轉(zhuǎn)電場兩極板的長度為l，兩板間的距離為d，射出偏轉(zhuǎn)電場時沿電場線方向偏移量為y，則要提高示波管的靈敏度可采用的辦法為（　�。�

• A． U₁、l都增大，d減小
• B． U₁、d都減小，l增大
• C． U₁減小、l，d增大
• D． U₁增大、l，d減小

Answer 1

分析 本題的關鍵是根據(jù)動能定理和類平拋運動規(guī)律求出示波管靈敏度的表達式，然后討論即可求解．

解答 解：設電子質(zhì)量為m，電量為e，電子經(jīng)U₁加速后，設以v₀的速度垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，
由動能定理得：$e{U_1}=\frac{1}{2}mv_0^2-0$…①
電子在偏轉(zhuǎn)電場中沿v₀方向有：L=v₀t…②
電子在偏轉(zhuǎn)電場中垂直v₀方向有：$\frac{{e{U_2}}}su4a044=ma$…③
電子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)量h為：$h=\frac{1}{2}a{t^2}$…④
聯(lián)立以上①②③④四式解得示波管的靈敏度$\frac{h}{U_2}$為：$\frac{h}{U_2}=\frac{L^2}{{4d{U_1}}}$
由此可見，增大L、減小U₁或d均可提高示波管的靈敏度．
故選：B

點評 要熟記帶電粒子經(jīng)同一電場加速再偏轉(zhuǎn)得出偏轉(zhuǎn)位移y=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{4d{U}_{1}}$ 和偏角正切值的表達式tanθ=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{4d{U}_{1}}$，會給以后的解題帶來方便．