Question

11．如圖所示為陰極射線管的結構示意圖，從陰極脫離出來的電子經(jīng)陰極和陽極之間的加速電場加速后通過陽極上的小孔．然后在偏轉電極間電場作用下發(fā)生偏轉并最終打在熒光屏上形成亮點P．關于陰極射線管的工作原理，下列說法正確的是
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• A． 當偏轉電極的電勢φ_a＜φ_b時，電子流將可能沿圖示徑跡運動并在熒光屏上形成亮點P
• B． 若只增加陰極和陽極間的加速電壓，亮點P將沿y軸遠離熒光屏中心O
• C． 若只減小偏轉電極間的電壓，亮點P將沿y軸靠近熒光屏中心O
• D． 若只增加偏轉電極間的電壓，電子從陰極出發(fā)運動到熒光屏的時間將增長

Answer 1

分析 粒子在加速電場區(qū)域做勻加速直線運動，根據(jù)qU=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$列式分析末速度情況；在偏轉電場中做類似平拋運動，水平分運動是勻速直線運動，豎直分運動是勻加速直線運動；離開偏轉電場后做勻速直線運動，水平分運動的速度與偏轉電場的水平分速度相等．

解答 解：A、當偏轉電極的電勢φ_a＜φ_b時，在偏轉電場區(qū)域電場向上，電子受向下的電場力，故軌跡向下偏，故A錯誤；
B、若只增加陰極和陽極間的加速電壓，根據(jù)qU=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，粒子獲得的速度增加；
故穿過偏轉電場區(qū)域的時間減小，在偏轉電場區(qū)域豎直分運動是勻加速直線運動，根據(jù)y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，其豎直方向的偏移量減小，故亮點P將沿y軸靠近熒光屏中心O，故B錯誤；
C、若只減小偏轉電極間的電壓，電子穿過偏轉電場區(qū)域的時間不變，加速度a=$\frac{eU}{md}$減小，在偏轉電場區(qū)域豎直分運動是勻加速直線運動，根據(jù)y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，其豎直方向的偏移量減小，故亮點P將沿y軸靠近熒光屏中心O，故C正確；
D、穿過偏轉電場區(qū)域時，若只增加偏轉電極間的電壓，不影響水平分運動，故其水平分運動的時間不變，故電子從陰極出發(fā)運動到熒光屏的時間不變，故D錯誤；
故選：C

點評 本題關鍵是明確粒子的運動分為勻加速直線運動、類似平拋運動和勻速直線運動三個過程，采用正交分解法研究，根據(jù)動能定理、類似平拋運動的分運動規(guī)律分析即可．