有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况，示波器的核心部件是示波管，如图甲所示，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在偏转电极XX'和YY'上都没加电压，电子束从金属板小孔射出后将沿直线传播，打在荧光屏中心，且在屏中心处产生一个亮斑．如果在偏转电极XX'上不加电压，只在偏转电极YY'上加电压，电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转，离开偏转电极YY'后沿直线前进，最终打在荧光屏上形成亮斑，如图乙所示．已知电子从电子枪射出（初速可不计），经电压为U1的加速电场加速后，以垂直于场强的方向沿中轴线进入YY'间的匀强电场，又知偏转电极XX'上无电压；偏转电极YY'上的电压为U2，板间距离为d，极板长为l，偏转电极YY'到荧光屏的距离为L．电子所带电量为e，质量为m．
（1）求电子经过加速后获得的速度v0的大小
（2）求电子刚刚飞出YY'间电场时的侧向偏移量y
（3）求电子打在荧光屏上形成的亮斑与屏幕中心的竖直距离y'
（1）求电子经过加速后获得的速度v0的大小
（2）求电子刚刚飞出YY'间电场时的侧向偏移量y
（3）求电子打在荧光屏上形成的亮斑与屏幕中心的竖直距离y'
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（已下线）2011届重庆市重庆八中高三年级第四次月考理综物理部分
更新时间：2016-12-07 18:16:17
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【知识点】 示波器的相关计算
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，极板右端到荧光屏的距离为D（
），极板的中心轴线O'O与荧光屏垂直交于O点，以O为原点在屏上建立
直角坐标系，
轴水平，
轴竖直。质量为m、电荷量为q的正离子以很大的速度v0沿O'O的方向从O'点射入，当极板间加电场或磁场时，离子均偏转很小的角度后从极板的右侧飞出打在荧光屏上。已知角度很小时，
，整个系统处于真空中，不计离子重力及相对论效应，忽略离子间的相互作用。
（1）只在极板间加一沿＋y方向、场强为E的匀强电场，求离子打到荧光屏上时偏离O点的距离
；
（2）只在极板间加一沿＋y方向、磁感应强度为B的匀强磁场，求离子打到屏上时偏离O点的距离
；
（3）极板间同时存在上述（1）（2）中的电场和磁场时，可用此装置来分离粒子。离子束由电荷量相同、质量不同的两种带正电离子组成，入射离子的速度很大且速度在小范围内变化，当离子束沿O'O的方向从O'点射入时，荧光屏上会出现两条亮线。在两条亮线上取y坐标相同的两个光点分别记为P离子和Q离子，对应的x坐标分别为a和b，求P、Q两种离子质量的比值。
），极板的中心轴线O'O与荧光屏垂直交于O点，以O为原点在屏上建立直角坐标系，轴水平，轴竖直。质量为m、电荷量为q的正离子以很大的速度v0沿O'O的方向从O'点射入，当极板间加电场或磁场时，离子均偏转很小的角度后从极板的右侧飞出打在荧光屏上。已知角度很小时，，整个系统处于真空中，不计离子重力及相对论效应，忽略离子间的相互作用。（1）只在极板间加一沿＋y方向、场强为E的匀强电场，求离子打到荧光屏上时偏离O点的距离
； （2）只在极板间加一沿＋y方向、磁感应强度为B的匀强磁场，求离子打到屏上时偏离O点的距离
；（3）极板间同时存在上述（1）（2）中的电场和磁场时，可用此装置来分离粒子。离子束由电荷量相同、质量不同的两种带正电离子组成，入射离子的速度很大且速度在小范围内变化，当离子束沿O'O的方向从O'点射入时，荧光屏上会出现两条亮线。在两条亮线上取y坐标相同的两个光点分别记为P离子和Q离子，对应的x坐标分别为a和b，求P、Q两种离子质量的比值。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】示波器的主要结构可简化为：电子枪、加速电场、两水平放置的平行金属板形成的偏转电场和竖直放置的荧光屏组成，如图所示。若已知加速电场的电压为U1，两平行金属板的板长、板间距离均为d，荧光屏距两平行金属板右侧的距离也为d。电子枪产生初速度几乎为0、质量为m、电荷量为-e的电子，先经过加速电场加速，如果偏转电压为0时，电子会从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中心点O；如果两金属板间加上偏转电压U2，且只在两金属板间产生竖直方向的匀强电场，电子飞出偏转电场后会打在荧光屏上，不计电子重力。求：
（1）电子飞出加速电场时的速度大小v；
（2）电子穿出偏转电场时偏离中心线的位移大小y；
（3）电子打在荧光屏上的位置到中心点O的距离D。
（1）电子飞出加速电场时的速度大小v；
（2）电子穿出偏转电场时偏离中心线的位移大小y；
（3）电子打在荧光屏上的位置到中心点O的距离D。
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