高考物理一轮复习 专题7-21 示波器千题精练.doc

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1、1 / 7【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 7-217-21 示波器千题精练示波器千题精练一选择题1示波器是一种多功能电学仪器，由加速电场和偏转电场组成。如图所示，电子在电压为 U1 的电场中由静止开始加速，然后射入电压为 U2 的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足电子能射出平行电场区域的条件下，下述情况一定能使电子偏转角度 变大的是( )AU1 变大，U2 变大 BU1 变小，U2 变大CU1 变大，U2 变小 DU1 变小，U2 变小【参考答案】B2.（市区 2015-2016 学年度高三年级总复习质量检测（二）理科综合试卷物

2、理部分）如图所示是示波器的原理示意图，电子经电压为的加速电场加速后，进入电压为的偏转电场，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（即单位偏转电压引起的偏转距离） ，应采用下列办法中可行的是1U2U2UA提高加速电压1U2 / 7B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【参考答案】BCD 考点：带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】首先要明白示波器的灵敏度是怎么决定的，示波器的灵敏度是有其能接受的信号范围决定的，范围越大代表灵敏度越高，故本题实质就是有哪些方法可以提高偏转量写出偏转量的表达式，依据相关量，

3、可以判定选项。二计算题1 （9 分） （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，图 17 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。（1）求电子从小孔 O 穿出时的速度大小 v0；3 /

4、7（2）求电子离开偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离 y；（3）若将极板 M、N 间所加的直流电压 U2 改为交变电压 u=Umsint，电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期 T，且电子能全部打到荧光屏上，求电子打在荧光屏内范围的长度 s。T2（3）当交变电压为最大值 Um 时，设电子离开交变电场时沿 y 轴上的速度为，最大侧移量为 ym；离开偏转电场后到达荧光屏的时间为 t1，在这段时间内的侧移量为 y1ymv则 ym=，vym=amt=, , =1 分214mU l U d0mU el dmv01vLt 11tvyym214mU l U d设电子打在荧光屏内范围的长度为 s，则 s=

5、2(ym+y1)=(l+2L)1分说明：对第说明：对第 3 3 问若直接用，没推导过程，即使结果正确，也要减问若直接用，没推导过程，即使结果正确，也要减 1 1 分。分。2.（2017 洛阳一模）示波器的主要结构可简化为：电子枪中的加速电场、两水平放置的平行金属板中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。电子枪发射质量为 m、电荷量为-e 的电子，从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中点 O。不计电子在进入加速电场时的速度及电子重力。若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场，两板间的偏

6、转电压为 U2，电子会打在荧光屏上某点，该点距 O 点距离为 d。求 U1 和 U2 的比值。4 / 712U U【答案】1 2【名师解析】在电子加速过程中，由动能定理得 e U1=mv02，1 2电子进入偏转电场区做类平抛运动，如图所示。在此过程中，电子的水平位移：d=v0t，电子的加速度：a=，偏转电场的场强：E=eE m2U d电子离开偏转电场时沿电场方向的位移：y=at2，1 2设电子离开偏转电场时速度的偏向角为 ，则：tan=0yvv0at v打在荧光屏上的亮点的位置距 O 点的距离：Y=y+d tan由题意可知;Y=3d/2,由以上各式联立解得：=。12U U1 23如图所示，电子

7、由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为 m，电荷量为 e，加速电场电压为U0。偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为 U，极板长度为 L，板间距为 d。(1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度 v0 和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离 y；5 / 7(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知 U2.0102 V，d4.0102 m，m9.11031 kg，e1.61019 C，g10 m/s2。(3)极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能

8、的性质，请写出电势 的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”G 的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点。(2)考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力 Gmg1029 N电场力 F1015 N由于 FG，因此不需要考虑电子所受重力。答案：(1) (2)(3)见解析4.有一质量为 M、长度为 l 的矩形绝缘板放在光滑的水平面上，另一质量为 m、带电荷量的绝对值为 q 的物块(视为质点)，以初速度 v0 从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入，绝缘板所在空间有范围足够大的匀强电场，其场强大小E，方向竖直向下，如图 8 所示。已知物块与绝缘板间的动摩擦因数恒定，物块运动到绝缘板的右

9、端时恰好相对于绝缘板静止；若将匀强电场的方向改变为6 / 7竖直向上，场强大小不变，且物块仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入，结果两者相对静止时，物块未到达绝缘板的右端。求：图 8(1)场强方向竖直向下时，物块在绝缘板上滑动的过程中，系统产生的热量；(2)场强方向竖直向下时与竖直向上时，物块受到的支持力之比；(3)场强方向竖直向上时，物块相对于绝缘板滑行的距离。【名师解析】(1)场强方向向下时，根据动量守恒定律得mv0(Mm)v所以 vv0根据能量守恒定律得热量 Qmv(Mm)v2,2（Mm）)(3)两次产生的热量相等FNlQ，FNlQ所以 l。答案 (1),2（Mm）) (2)14 (3)l 45.如图所示，空中有三个点电荷 A、B、C.A 和 B 所带电荷量为Q，C 所带电荷量为Q，AB 连线水平长度为 L，C 围绕 A、B 连线中心 O 在竖直面内做匀速圆周运动，OC 之间的距离为，不计重力，静电力常量为 k.求：(1)电荷 C 做圆周运动的向心力；7 / 7(2)电荷 C 运动的角速度 【名师解析】 F1、F2 的合力 F 即为圆周运动的向心力，由图可知，FF12k，向心力方向指向圆心 O.(2)根据圆周运动规律和牛顿第二定律F2km2，得 .【参考答案】 (1)2k，向心力方向指向圆心 O(2) 2kmL