作業(yè)16帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的推論和示波管的原理(分值：60分)1～4題每題4分，5題8分，共24分1.(多選)(2023·肇慶市高二月考)如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)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，在滿(mǎn)足電子能射出平行極板區(qū)域的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ變大的是()A．U1變大、U2變大 B．U1變小、U2不變C．U1變大、U2變小 D．U1不變、U2變大2.如圖所示，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形ABCD區(qū)域存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，與AD邊平行。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，在D點(diǎn)以水平速度v0射入電場(chǎng)中并從B點(diǎn)射出電場(chǎng)，不考慮電子的重力，則()A．電子在B點(diǎn)的速率為eq\r(5)v0B．電子在B點(diǎn)的速率為2v0C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f(3mv02,eL)D．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f(mv02,2eL)3．如圖甲所示為示波管原理圖，若其內(nèi)部豎直偏轉(zhuǎn)電極YY′之間的電勢(shì)差按照如圖乙所示的規(guī)律變化，水平偏轉(zhuǎn)電極XX′之間的電勢(shì)差按照如圖丙所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會(huì)看到的圖形是()4．如圖所示，電子示波管由電子槍、豎直偏轉(zhuǎn)電極YY′、水平偏轉(zhuǎn)電極XX′和熒光屏組成，當(dāng)電極YY′和XX′所加電壓都為零時(shí)，電子槍射出的電子恰好打在熒光屏上的中心點(diǎn)即原點(diǎn)O上，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)極板Y的電勢(shì)高于Y′，極板X(qián)的電勢(shì)低于X′時(shí)，電子將打在第一象限B．電子從發(fā)射到打到熒光屏的時(shí)間與偏轉(zhuǎn)電極所加電壓大小有關(guān)C．電子打到熒光屏?xí)r的動(dòng)能與偏轉(zhuǎn)電極所加電壓大小有關(guān)D．電子通過(guò)XX′時(shí)的水平偏轉(zhuǎn)量與YY′所加電壓大小有關(guān)5．(8分)一個(gè)電荷量為q＝－2×10－8C、質(zhì)量為m＝1×10－14kg的帶電粒子，由靜止經(jīng)電壓為U1＝1600V的加速電場(chǎng)加速后，立即沿中心線O1O2垂直進(jìn)入一個(gè)電壓為U2＝2400V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，然后打在垂直于O1O2放置的熒光屏上的P點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間距為d＝8cm，極板長(zhǎng)L＝8cm，極板的右端與熒光屏之間的距離也為L(zhǎng)＝8cm。整個(gè)裝置如圖所示，(不計(jì)粒子的重力)求：(1)(3分)粒子出加速電場(chǎng)時(shí)的速度v0的大??；(2)(3分)粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏移距離y；(3)(2分)P點(diǎn)到O2的距離y′。6～9題每題6分，共24分6．(多選)(2023·福州市模擬)如圖所示是一個(gè)示波器工作的原理圖，電子經(jīng)過(guò)電壓為U1的電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移為y，兩平行板間的距離為d，電壓為U2，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，每單位電壓引起的偏移eq\f(y,U2)叫作示波管的靈敏度。為了提高示波管的靈敏度，下列方法可行的是()A．增大U2 B．增大LC．減小d D．增大U17．如圖甲所示是示波管的原理圖，如果在電極XX′之間所加電壓按圖丙所示的規(guī)律變化，在電極YY′之間所加的電壓按圖乙所示的規(guī)律變化，則熒光屏上會(huì)看到的圖形是()8.(2024·十堰市高二期中)真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)、氘核(eq\o\al(2,1)H)和α粒子(eq\o\al(4,2)He)都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)相同加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后都打在同一個(gè)與OO′垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)(三種粒子重力均不計(jì))。下列說(shuō)法正確的是()A．三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．三種粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向相同C．在熒光屏上將出現(xiàn)3個(gè)亮點(diǎn)D．三種粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等9.(多選)如圖所示，豎直平面內(nèi)，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，圖中豎直平行的直線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未知)。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子，從A點(diǎn)以某一初速度沿AB邊、垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的P點(diǎn)并從BC邊上的Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，帶電粒子通過(guò)Q點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為53°，已知∠PAD＝60°，忽略空氣的阻力，不考慮帶電粒子受到的重力，取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。下列說(shuō)法正確的是()A．帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，靜電力所做的功為eq\f(2qEL,3)B．帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，靜電力所做的功為eq\f(qEL,3)C．帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為eq\r(\f(mL,qE))D．帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為3eq\r(\f(mL,qE))10．(12分)如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，電容器板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)＝10cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離也是L＝10cm，在電容器兩極板間接一交變電壓，上、下兩極板間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的