如圖所示是示波管工作原理的示意圖,電子經(jīng)電壓U1加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量為h,兩平行板間的距離為d,電勢(shì)差為U2,板長為L.為了提高示波管的靈敏度(即每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量h/U2),可采取的方法是( 。
分析:本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理和類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出示波管靈敏度的表達(dá)式,然后討論即可求解.
解答:解:帶電粒子加速時(shí)應(yīng)滿足:q
U
 
1
=
1
2
mv
2
0

帶電粒子偏轉(zhuǎn)時(shí),由類平拋規(guī)律,應(yīng)滿足:L=
v
 
0
t
,h=
1
2
at
2
 
,a=
qE
m
=
qU
 
2
md

聯(lián)立以上各式可得h=
U
 
2
L
2
 
4
dU
 
1

所以示波管的靈敏度為γ=
h
U
 
2
=
L
2
 
4
dU
 
1

可見,靈敏度與
U
 
2
無關(guān),所以A錯(cuò)誤.
故選BD.
點(diǎn)評(píng):要熟記帶電粒子經(jīng)同一電場(chǎng)加速再偏轉(zhuǎn)得出偏轉(zhuǎn)位移y=
U
 
2
L
2
 
4
dU
 
1
和偏角正切值的表達(dá)式tanθ=
U
 
2
L
 
 
2
dU
 
1
,會(huì)給以后的解題帶來方便.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的一種電子儀器叫示波器,它的核心部件是示波管,其工作原理如圖所示,電量大小為e的電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,入射方向跟極板平行,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板間距離為d,板長為L,整個(gè)裝置處在真空中,電子重力可忽略,電子能射出平行板區(qū).
(1)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,若單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏移距離叫示波管的靈敏度,請(qǐng)通過計(jì)算說明提高示波管的靈敏度的辦法;
(2)求電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大小.

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科目:高中物理 來源:2009屆高考第1輪復(fù)習(xí)-帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)題 題型:021

如圖所示是一個(gè)說明示波器工作原理的示意圖電子經(jīng)電壓U1加速后以速度vo垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間距離為d,電勢(shì)差是U2,板長是L,為提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量)可采用以下哪些方法

A.增大兩板間電勢(shì)差UL

B.盡可能使板長L短一些

C.盡可能使板距d短一些

D.使加速電壓U1升高一些

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科目:高中物理 來源: 題型:

有一種電子儀器叫示波器,可以用來觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的情況。示波器的核心部件是示波管,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)極板和熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空,如圖所示是示波管的工作原理圖。

⑴設(shè)燈絲產(chǎn)生的熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì),電子槍間的加速電壓為U0。豎直偏轉(zhuǎn)極板YY’和水平偏轉(zhuǎn)極板XX’長都為,YY’和XX’兩極板間的距離均為d。YY’和XX’緊密相連,不計(jì)它們間的間隙。水平偏轉(zhuǎn)極板XX’端到熒光屏的距離為D。如果在偏轉(zhuǎn)極板XX’上不加電壓,偏轉(zhuǎn)析板YY’上也不加電壓,電子將打到熒光屏上中點(diǎn)O(即坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點(diǎn))。如果在偏轉(zhuǎn)極板XX’上不加電壓,只在偏轉(zhuǎn)極板YY’上加一電壓Uy(正值),電子將打到熒光屏y軸上正方向某一點(diǎn),求光點(diǎn)的y坐標(biāo)值。

⑵如果在偏轉(zhuǎn)極板YY’上不加電壓,只在偏轉(zhuǎn)極板XX’上加一電壓Ux(正值),電子將打到熒光屏上x軸上正方向某一點(diǎn),求光點(diǎn)的x坐標(biāo)值。

⑶若加速電壓為U0=500V,兩極板間的距離為d=1cm,偏轉(zhuǎn)極板長=10cm,D=20cm,Uy=4sin10πt(V);而XX’方向的電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,求熒光屏上觀察到的亮線的y—x的函數(shù)關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

有一種電子儀器叫示波器,可以用來觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的情況。示波器的核心部件是示波管,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)極板和熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空,如圖所示是示波管的工作原理圖。

(1)設(shè)燈絲產(chǎn)生的熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì),電子槍間的加速電壓為U0。豎直偏轉(zhuǎn)極板YY′和水平偏轉(zhuǎn)極板XX′長都為l,YY′和XX′兩極板間的距離均為d。YY′和XX′緊密相連,不計(jì)它們間的間隙。水平偏轉(zhuǎn)極板XX′右端到熒光屏的距離為D。如果在偏轉(zhuǎn)極板XX′上不加電壓,偏轉(zhuǎn)極板YY′上也不加電壓,電子將打到熒光屏上中點(diǎn)O(即坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點(diǎn))。如果在偏轉(zhuǎn)極板XX′上不加電壓,只在偏轉(zhuǎn)極板YY′上加一電壓Uy(正值),電子將打到熒光屏上y軸上正方向某一點(diǎn),求光點(diǎn)的y坐標(biāo)值。

(2)如果在偏轉(zhuǎn)極板YY′上不加電壓,只在偏轉(zhuǎn)極板XX′上加一電壓Ux(正值),電子將打到熒光屏上x軸上正方向某一點(diǎn),求光點(diǎn)的x坐標(biāo)值。

(3)若加速電壓為U0=500 V,兩極板間的距離為d=1 cm,偏轉(zhuǎn)極板長l=10 cm,D=20 cm,Uy=4sin 10πt(V);而XX′方向的電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,求熒光屏上觀察到的亮線的y-x的函數(shù)關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:不定項(xiàng)選擇

如圖所示是一個(gè)說明示波管的工作原理圖,電子加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),離開電場(chǎng)時(shí)偏移量是h,兩平行板間的距離為d,電勢(shì)差是U,板長是L,每單位電壓引起的偏移量(h/U)叫做示波管的靈敏度,為了提高靈敏度,可采用的辦法是
[     ]
A.增大兩板間的電勢(shì)差U   
B.盡可能使板長L做得短些  
C.盡可能使兩板間距d減小些    
D.使電子入射速度v0大些

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同步練習(xí)冊(cè)答案