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．它的工作原理如图1所示，真空室中阴极K逸出

（1）对于电子在加速电场中的加速过程，设最终的速度为v₀，则由动能定理有：eU₁=[1/2m
v20]
解得 v₀=

2eU1
m=

2×1.6×10-19×910
9.1×10-31=1.8×10⁷m/s
电子穿越金属板的时间 t=[l
v0=
l
v0=
0.2
1.8×107s=1.1×10^-8s
由于电子在金属板间的运动时间远小于偏转电场u₂变化的周期，
所以电子通过两对金属板的过程中，电场可视为场强为定值的匀强电场
要使所有的电子都能打在荧光屏上，最大侧移必须必须满足：y＜
d/2]
又电子在A、B板间运动的加速度为 a=
eU20
md
电子在电场方向做匀加速直线运动，则有 y=[1/2at2
联立得：y=
eU20l2
2md
v20]＜[d/2]
解得 U₂₀＜
2d2U1
l2=
2×0.022×910
0.2V=18.2V
同理可得：U₃₀＜18.2V；
（2）要使荧光屏上能显示u₂完整的波形，C、D两板间所加交变电压u₃的周期应为偏转电压u₂周期的整数倍，即 T=2n×10^-2 s（n，1，2，3…）；
（3）对于确定的U₂₀=18.2V，电子在两板间的最大侧移为 y_m=[d/2]=1cm
电子飞出A、B间的偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点沿竖直方向的最大距离（波形的峰值）为Y_m，则由几何关系可知：

Ym
ym=
s+l+
1
2l

1
2l
解得：Y_m=6cm
同理，电子在通过C、D偏转板的过程中，沿水平方向的最大侧移为 x_m=[d/2]=1cm
设电子打在屏上距中心点水平方向的最大距离为X_m，则由几何关系可知：

Xm
xm=
s+
l
2

l
2
解得：X_m=4cm
波形为正弦曲线．波形如图所示．　　
答：
（1）要使所有的电子都能打在荧光屏上，两对偏转金属板间所加电压的最大值U₂₀、U₃₀应满足的条件分别为：U₂₀＜18.2V，U₃₀＜18.2V．
（2）要使荧光屏上能显示出u₂ 的若干个完整周期内的波形，C、D 两板间所加交变电压u₃ 的周期应满足的条件为：T=2n×10^-2s（n=1，2，3…）；
（3）这个波形的峰值高度和最大长度分别为4cm和6cm，波形如图所示．

点评：
本题考点： 示波管及其使用．

考点点评： 带电粒子在电场中的运动，在近几年高考考查中频率较高，多次出现带电粒子在交变电场中运动的题目，纵观这些题目，所涉及的情景基本相同，但命题往往拟定不同的题设条件，多角度提出问题，多层次考查能力．解决这类问题要从受力分析入手，分清各个物理过程，弄清带电粒子运动情境，应用力学规律，借助图象，定性分析、定量讨论，并注意思维方法和技巧的灵活运用．