专题五　带电粒子在电场中运动的综合问题

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专题五带电粒子在电场中运

动的综合问题

立足

立足“

“四翼

四翼”

”

探考点

聚焦

聚焦“

“关键

关键”

”

提素能

课时跟踪检测

立足“四翼” 探考

点

考点一示波管的工作原理 [素养自修类]

【对点训练】

1．[示波管的原理分析]

(多选)如图所示是示波器的原理示意图，电子经电压为 U1

的加速电场加速后，进入电压为 U2的偏转电场，离开偏

转电场后打在荧光屏上的 P点。P点与 O点的距离叫偏转

距离。要提高示波器的灵敏度(即单位偏转电压 U2引起的

偏转距离)，下列办法中可行的是 ( )

A．提高加速电压 U1

B．增加偏转极板 a、b的长度

C．增大偏转极板与荧光屏的距离

D．减小偏转极板间的距离

解析：电子经加速电场后动能为：Ek＝eU1，加速后的速

度为：v＝ 2eU1

m ，经偏转电场的时间为 t＝l

v ，出偏

转电场的偏转位移为 y＝1

2 at2＝1

2 ×eU2

md ×











v 2 ＝

U2l2

4dU1

，设偏转极板与荧光屏的距离为 L，则P点到 O点

的偏转距离 Y＝

2＋L

y，所以此示波器的灵敏度为 Y

＝

（l＋2L）l

4dU1

，可知要提高灵敏度可以降低加速电压，也可

以增加偏转极板长度，增大偏转极板与荧光屏的距离，减

小偏转极板间的距离，故 A错误，B、C、D正确。

答案：BCD

2．[示波管的图像问题]

示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被

检测的电压随时间的变化情况。图 1为示波器的原理结构

图。当不加电压时，电子恰好打在荧光屏的正中心，在那

里产生一个亮斑；当极板 YY′间加高频偏转电压 Uy、极板

XX′间加高频偏转电压 Ux，偏转电压随时间变化规律分别

如图 2所示时，荧光屏上所的波形是图中的 ( )

解析：将粒子的运动沿着 XX′方向、YY′方向和初速度方向进

行正交分解，沿初速度方向不受外力，做匀速直线运动；由于

电极 XX′加的是扫描电压，电极 YY′之间所加的电压为信号电

压，信号电压与扫描电压周期相同，所以荧光屏上会看到的图

形是 B。

答案：B

3．[示波管中的有关计算]

(2018·北京海淀期末) 示波器的核心部件是示波管，其内部

抽成真空，下图是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、

偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子，

电子质量为 m，电荷量为 e。发射出的电子由静止经电压

U1加速后，从金属板的小孔 O射出，沿 OO′进入偏转电场，

经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相

同金属极板 M、N组成，已知极板的长度为 l，两板间的距

离为 d，极板间电压为 U2，偏转电场极板的右端到荧光屏

的距离为 L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。

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摘要：

专题五带电粒子在电场中运动的综合问题返回返回立足立足““四翼四翼””探考点探考点聚焦聚焦““关键关键””提素能提素能课时跟踪检测课时跟踪检测返回返回立足“四翼”探考立足“四翼”探考点点返回返回考点一示波管的工作原理[素养自修类]【对点训练】1．[示波管的原理分析](多选)如图所示是示波器的原理示意图，电子经电压为U1的加速电场加速后，进入电压为U2的偏转电场，离开偏转电场后打在荧光屏上的P点。P点与O点的距离叫偏转距离。要提高示波器的灵敏度(即单位偏转电压U2引起的偏转距离)，下列办法中可行的是()返回返回A．提高加速电压U1B．增加偏转极板a、b的长度C．增大偏转极板与荧光屏的距离D．减小偏...

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