Question

（2010?荊州二模）示波器是一種多功能電學儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓波形．它的工作原理等效成下列情況：（如圖甲所示）真空室中電極K發出電子（初速不計），經過電壓為U₁的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中．在兩極板右側且與極板右端相距D處有一個與兩板中心線垂直的范圍很大的熒光屏，中心線正好與屏上坐標原點相交，電子通過極板打到熒光屏上將出現亮點，若在A、B兩板間加上如圖乙所示的變化電壓，則熒光屏上的亮點運動規律是（　　）

A．沿y軸方向做勻速運動

B．沿x軸方向做勻速運動

C．沿y軸方向做勻加速運動

D．沿x軸方向做勻加速運動

Answer 1

分析：粒子進入偏轉電場做類平拋運動，抓住沿電場方向做勻加速直線運動，垂直于電場方向做勻速直線運動，結合牛頓第二定律和運動學公式求出偏轉位移與偏轉電壓的關系，從而進行判斷．

解答：解：粒子在沿電場方向上的加速度a=

qE

m

=

qU

md

，在偏轉電場中運行的時間t=

L

v0

粒子在y方向上偏轉，偏轉位移y₁=

1

2

at2=

1

2

?

qU

md

L2

v02

．
飛出偏轉電場后，勻速直線運動，側移y2=vy?

D

v0

=

qU

md

LD

v02

則打在熒光屏上偏離中心的距離Y=y1+y2=(

qL2

2mdv02

+

qLD

mdv02

)U
因為偏轉電壓與時間成正比，則Y與時間成正比，所以粒子沿y軸方向做勻速運動．故A正確，B、C、D錯誤．
故選A．

點評：解決本題的關鍵知道粒子在沿電場方向和垂直電場方向上的運動規律，求出偏離熒光屏中心距離與偏轉電壓的關系，從而得出兩點的運動規律．