（18分）
示波管是示波器的核心部分，它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，如圖14甲所示。電子槍具有釋放電子并使電子聚集成束以及加速的作用；偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)；電子束打在熒光屏上形成光跡。這三部分均封裝于真空玻璃殼中。已知電子的電荷量=1．6×10C，質(zhì)量=0．91×10kg，電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。
（1）電子槍的三級(jí)加速可簡(jiǎn)化為如圖14乙所示的加速電場(chǎng)，若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計(jì)，要使電子被加速后的動(dòng)能達(dá)到16×10J，求加速電壓為多大；
（2）電子被加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，若只考慮電子沿Y（豎直）方向的偏轉(zhuǎn)情況，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化為如圖14丙所示的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)=4．0cm，兩板間距離=1．0cm，極板右端與熒光屏的距離=18cm，當(dāng)在偏轉(zhuǎn)電極上加的正弦交變電壓時(shí)，如果電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度，求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的最大長(zhǎng)度；
（3）如圖14甲所示，電子槍中燈絲用來加熱陰極，使陰極發(fā)射電子�？刂茤艠O的電勢(shì)比陰極的電勢(shì)低，調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓，可控制通過柵極電子的數(shù)量�，F(xiàn)要使打在熒光屏上電子的數(shù)量增加，應(yīng)如何調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓。電子槍中、和三個(gè)陽極除了對(duì)電子加速外，還共同完成對(duì)電子的聚焦作用，其中聚焦電場(chǎng)可簡(jiǎn)化為如圖14丁所示的電場(chǎng)，圖中的虛線是該電場(chǎng)的等勢(shì)線。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明聚焦電場(chǎng)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)電子的聚焦作用。

（20分）
如圖12所示，A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板，相距為，分別帶有等量的負(fù)、正電荷，在兩板間形成電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。A板上有一小孔（它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)），孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道，一個(gè)質(zhì)量為，電荷量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處�？椎南卵刈髠�(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道，軌道上距A板處有一固定檔板，長(zhǎng)為的輕彈簧左端固定在擋板上，右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小粒，它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，穿過小孔后（不與金屬板A接觸）與薄板Q一起壓縮彈簧，由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì)，可認(rèn)為小球與Q接觸過程中不損失機(jī)械能。小球從接觸 Q開始，經(jīng)歷時(shí)間T₀第一次把彈簧壓縮至最短，然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺，使得小球每次離開Q瞬間，小球的電荷量都損失一部分，而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的。求：
（1）小球第一次接觸Q時(shí)的速度大�。�
（2）假設(shè)小球第次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處沒有到達(dá)B板，試導(dǎo)出小球從第次接觸 Q，到本次向右運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處的時(shí)間T₀的表達(dá)式；
（3）假設(shè)小球被第N次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)處恰好到達(dá)B板，求N為多少。

（18分）
如圖所示，在絕緣的水平面上，相隔2L的，4B兩點(diǎn)固定有兩個(gè)電量均為Q的正點(diǎn)電荷，G、O、D是AB連線上的三個(gè)點(diǎn)，O為連線的中點(diǎn)，CO=OD=。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電物塊以初速度v₀從c點(diǎn)出發(fā)沿AB連線向B運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中物塊受到大小恒定的阻力作用，但在速度為零時(shí)，阻力也為零。當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍，到達(dá)D點(diǎn)剛好速度為零，然后返回做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直至最后靜止在O點(diǎn)。已知靜電力恒量為k，求：
（1）AB兩處的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；
（2）物塊在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力的大小；
（3）帶電物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程。

如圖所示的裝置中，左邊的非勻強(qiáng)電場(chǎng)使電子加速，右邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)使電子減速。設(shè)非勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓為U，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓為U′，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：只要U′_______U（填“>”或，“<”）電流計(jì)的指針就偏轉(zhuǎn)；只要U′_______U（填“>”或“<”），電流計(jì)的指針就不偏轉(zhuǎn)。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到的結(jié)論是_____________________________

________________________________________

如圖所示，在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著射線放射源P，已知射線實(shí)質(zhì)為高速電子流，放射源放出粒子的速度v₀＝1.0m/s。足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距d＝0.02m，其間有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝2.5N/C。已知電子電量e＝1.6C，電子質(zhì)量取m＝9.0kg。求
（1）電子到達(dá)熒光屏M上的動(dòng)能；
（2）熒光屏上的發(fā)光面積。

如圖所示，曲線AB為空間中一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，那么該空間中（    ）

A．可能存在沿x軸正方向的電場(chǎng)

B．可能存在沿y軸正方向的電場(chǎng)

C．可能存在垂直于紙面向里的磁場(chǎng)

D．可能存在垂直于紙面向外的磁場(chǎng)

（16分）制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為的兩平行極板，如圖甲所示，加在極板A、B間的電壓作周期性變化，其正向電壓為，反向電壓為，
電壓變化的周期為2r，如圖乙所示.在t=0時(shí)，極板B附近的一個(gè)電子，質(zhì)量為m、電荷量為e，受電場(chǎng)作用由靜止開始運(yùn)動(dòng).若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電子未碰到極板A，且不考慮重力作用.
（1）若，電子在0—2r時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板，求應(yīng)滿足的條件；
（2）若電子在時(shí)間內(nèi)未碰到極板B，求此運(yùn)動(dòng)過程中電子速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系；
（3）若電子在第個(gè)周期內(nèi)的位移為零，求k的值。

（20分）
如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量的不帶電小球，拉起小球至繩水平后，無初速釋放。另一電荷量、質(zhì)量與相同的小球，以速度水平拋出，經(jīng)時(shí)間與小球與點(diǎn)下方一足夠大的平板相遇。不計(jì)空氣阻力，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取。

（1）求碰撞前瞬間小球的速度。
（2）若小球經(jīng)過路到達(dá)平板，此時(shí)速度恰好為O，求所加的恒力。
（3）若施加恒力后，保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變，在點(diǎn)下方任意改變平板位置，小球均能與平板正碰，求出所有滿足條件的恒力。

如圖4所示，一個(gè)絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，在環(huán)的上端，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，則

A．小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

B．小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大

C．在最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為(mg+qE)

D．在最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為3(mg+qE)

如圖所示，水平放置的平行板電容器兩極板間距為d，帶負(fù)電的微粒質(zhì)量為m、帶電量為q，它從上極板的邊緣以初速度v₀射入，沿直線從下極板N的邊緣射出，則

A．微粒的加速度不為零

B．微粒的電勢(shì)能增加了

C．兩極板的電勢(shì)差為

D．M板的電勢(shì)低于N板的電勢(shì)