示波管的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空，兩對偏轉(zhuǎn)電極XX?、YY?相互垂直。如圖乙所示，熒光屏上有xOy直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點位于熒光屏的中心，x軸與電極XX?的金屬板垂直，其正方向由X?指向X，y軸與電極YY?的金屬板垂直，其正方向由Y?指向Y。
電子槍中的金屬絲加熱后可以逸出電子，電子經(jīng)加速電極間的電場加速后進入偏轉(zhuǎn)電極間，兩對偏轉(zhuǎn)電極分別使電子在兩個相互垂直的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終打在熒光屏上，產(chǎn)生一個亮斑。
已知兩對偏轉(zhuǎn)電極極板都是邊長為l的正方形金屬板，每對電極的兩個極板間距都為d,加速電極間電壓為U0，電子的電荷量為e,質(zhì)量為m。忽略電子剛離開金屬絲時的速度，不計電子之間相互作用力及電子所受重力的影響。下列各情形中，電子均能打到熒光屏上。
（1）若兩個偏轉(zhuǎn)電極都不加電壓時，電子束將沿直線運動，且電子運動的軌跡平行每塊偏轉(zhuǎn)極板，最終打在xOy坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點。求電子到達坐標(biāo)原點前瞬間速度的大小v0。
（2）若在偏轉(zhuǎn)電極YY?之間加恒定電壓U1，而偏轉(zhuǎn)電極XX?之間不加電壓，已知電極YY?的右端與熒光屏之間的距離為L1。求電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)。
（3）若電極XX?的右端與熒光屏之間的距離為L2，偏轉(zhuǎn)電極XX?之間加如圖丙所示的掃描電壓。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓發(fā)生變化時，可利用下述模型分析：由于被加速后電子的速度較大，它們都能從偏轉(zhuǎn)極板右端穿出極板，且時間極短，此過程中可認(rèn)為偏轉(zhuǎn)極板間的電壓不變。
（i）在偏轉(zhuǎn)電極YY?之間不加電壓時，請說明電子打在熒光屏上，形成亮斑的位置隨時間變化的關(guān)系；
（ii）在偏轉(zhuǎn)電極YY?之間加電壓Uy=Umsinπt1t時，請在圖丁中定性畫出在熒光屏上看到的圖形。
U
y
=
U
m
sin
π
t
1
t
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：311引用：2難度：0.3
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點），從A點正上方由靜止釋放，經(jīng)時間t=0.3s到達A點并沿切線進入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大??；
（2）小球經(jīng)過B點后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：746引用：4難度：0.5 -
2．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點平滑連接．半圓形軌道的最低點為B、最點高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強電場中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點），從水平軌道的A點靜止釋放，到達B點時速度為．當(dāng)小球過C點時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強電場場強E的大??；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點時對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：54引用：2難度：0.7 -
3．11H、12H、13H三個原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點平行極板射入勻強電場，在下極板的落點為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：369引用：5難度：0.6
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