教科版高中物理选修3-2第2章-3

高中物理学习材料
金戈铁骑整理制作
1．在练习使用示波器的实验中，某同学欲按要求先在荧光屏上调出亮斑，为此，他进行了如下操作：首先将辉度调节旋钮逆时针转到底，竖直位移和水平位移旋钮转到某位置，将衰减调节旋钮置于1 000挡，扫描范围旋钮置于“外X”挡．然后打开电源开关(指示灯亮)，过2 min后，顺时针旋转辉度调节旋钮，结果屏上始终无亮斑出现(示波器完好)．那么，为了使屏上出现亮斑他应再调节()
A．聚焦调节旋钮B．辅助聚焦旋钮
C．竖直位移旋钮D．水平位移旋钮
【解析】因为该同学旋转了竖直位移和水平位移旋钮，导致亮斑调出了屏幕区域，所以应再次调节竖直位移和水平位移旋钮，选项C、D正确．【答案】CD
2．(2012·达州高二检测)若将变压器输出的交流信号按图2－3－11所示与示波器连接，对示波器调节后，在荧光屏上出现的波形应为下列四种波形中的()
图2－3－11
【解析】变压器副线圈输出信号为交流信号，通过二极管单向导电作用变为半波交流信号，故应选C.
【答案】 C
3．如果在示波器的荧光屏上出现一个亮点在水平方向自左向右移动的图像，现在要使它变成水平方向的一条亮线，调节的方法应该是()
A．顺时针旋转辉度调节旋钮
B．调节衰减旋钮
C．调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，增大扫描频率
D．调节Y增益旋钮
【解析】在荧光屏上出现的是一个亮点自左向右的水平移动的图形，要把它变成水平方向的亮线，若调节辉度旋钮，只能使亮度增大，不能改变图形，所以A选项错误；
若调节衰减旋钮，只能使输入信号的强度减弱，这里只有一个亮点，没有输入信号，所以B选项也是错的；
若调节Y增益旋钮是改变竖直方向输入的信号强度，即改变图线在竖直方向的幅度，显然D选项也是错误的；
现在荧光屏上出现的是水平方向移动的一个亮点，说明水平扫描频率太小，使眼睛能觉察到亮度的移动，所以应该提高水平扫描频率，使眼睛区分不开亮点位置的变化，故选项C是正确的．
【答案】 C
4．示波器是一种多功能的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形．它的工作原理等效成下列情况．如图2－3－12甲所示，真空室中电极K 发出电子(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中．在两极板右侧且与极板右端相距D处有一与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交，电子通过极板打到荧光屏上将出现亮点，若在A、B两板加上如图2－3－12乙所示的变化电压，忽略电子通过极板的时间，则荧光屏上的亮点的运动规律是()
图2－3－12
A ．沿y 轴方向做匀速运动
B ．沿x 轴方向做匀速运动
C ．沿y 轴方向做匀加速运动
D ．沿x 轴方向做匀加速运动
【解析】 电子以一定速度从小孔S 进入匀强电场发生偏转，沿水平向右方向做匀速运动，竖直方向做匀加速运动，离开电场后，进入无场区，做匀速运动，打到屏上．设极板长度为L ，电子进入电场的初速度为v 0，轨迹如图，由图知
y ′y ″＝L 2L 2
＋D ，而y ′＝12at 2，t ＝L v 0，则y ″＝L 2v 20(L ＋2D )a ，可见亮点的位移规律与电场中的加速度规律一致，而a ＝Ee m ＝U 2e dm ，加速度变化规律与U 2相同，所以亮点
的位移为时间的正比例函数，即亮点沿y 轴方向做匀速运动．
【答案】 A
5．示波器是一种常用的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况．电子经电压u 1加速后进入偏转电场(如图2－3－13所示)．下列关于所加竖直偏转电压u 2、水平偏转电压u 3与荧光屏上所得的图形(如图2－3－14和2－3－15所示)的说法中正确的是(
)
图2－3－13
图2－3－14图2－3－15
A．如果只在u2上加如图2－3－14甲所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图2－3－15(1)所示
B．如果只在u3上加如图2－3－14乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图2－3－15(2)所示
C．如果同时在u2和u3上加如图2－3－14甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图2－3－15(3)所示
D．如果同时在u2和u3上加如图2－3－14甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图2－3－15(4)所示
【解析】只在u2上加上如图甲所示的电压，则看到的图形如图(1)所示，故A项正确，只在u2上加如图乙所示的电压，则看到的图形如图(2)所示，故B 项正确，如果同时在u2和u3上分别加上如图甲、乙所示的电压，则看到的图形如图(4)所示，故C项错，D项正确．
【答案】ABD
6．如图2－3－16所示为：波器的面板图，若要测量外部交流电压信号，应将信号输入线接在______和______接线柱上，这时“衰减”旋钮不能置于________挡，“扫描范围”不能置于________挡．若信号水平方向的幅度过小或过大，应该用________旋钮进行调整．若信号图形过于偏于屏幕下方，应该用________旋钮进行调整．
图2－3－16
【解析】测量外部交流电压信号应从“Y输入”和“地”输入，即应将信号输入线接在“Y输入”和“地”接线柱上．由于外部电压信号一般都比较强，所以要进行衰减，即此时“衰减”旋钮不能置于1挡．由于要从示波器内提供X 方向的扫描电压，所以扫描范围旋钮不能置于外X挡．X方向的信号幅度用X 增益旋钮调节．Y方向的偏移用竖直位移旋钮调节．
【答案】Y输入地1外X9(或X增益)
6(或↑↓)
7．(1)在没有输入电压的情况下，若将图2－3－17中光屏上的亮斑由右侧的A图变为B图应________，要使B图中的亮斑变成水平亮线应________．
A B
图2－3－17
(2)若所给器材如图2－3－18，请将下列器材用线连接起来．
图2－3－18
【解析】示波器的使用，要熟练掌握面板上所有旋钮的使用方法、注意事项．要在示波器的荧光屏上得到一个光点，应顺时针调节辉度旋钮，调节聚集旋钮使其处于中央位置，使屏上出现亮点，然后调节水平位移及竖直位移旋钮使亮点处于中心．若想让亮点从A位置变到B位置，应顺时针调节竖直位移旋钮6.调节X增益旋钮9和扫描范围旋钮11可使B图中的亮点变成亮线．【答案】(1)顺时针调节竖直位移旋钮6调节X增益旋钮9和扫描范围旋钮11
(2)如图
8．用示波器观察频率为900 Hz的正弦电压信号，把该信号接入示波器Y 输入．
甲乙
图2－3－19
(1)当屏幕上出现如图2－3－19乙所示的波形时，应调节________钮．如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节________或________钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内．
(2)如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将________钮置于________的位置，然后调节________钮．
【解析】(1)屏幕上的波形位置偏上，应该调节“竖直位移”或“↑↓”
旋钮使其向下移动至屏幕中心；如果正弦波形的正、负半周均超出屏幕的范围，说明波形在竖直方向上的最大距离(波幅)过大，应该调节“Y增益”旋钮使波幅减小，或者调节“衰减”旋钮使整个波形缩小；
(2)如果需要屏幕上出现一个完整的正弦波形，则应使横向扫描频率等于900 Hz的正弦电压的频率．首先应该将“扫描范围”旋钮置于“1 k”挡位的位置，然后调节“扫描微调”旋钮使扫描频率达到900 Hz即可形成稳定的波形．【答案】(1)竖直位移或↑↓衰减Y增益
(2)扫描范围 1 k挡扫描微调。