题目内容

图16中B为电源,电动势E=27 V,内阻不计.固定电阻R1=500 Ω,R2为光敏电阻,C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长l1=8.0×10-2 m,两极板的间距d=1.0×10-2 m.S为屏,与极板垂直,到极板的距离l2=0.16 m.P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成,它可绕AA′轴转动.当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时,R2的阻值分别为1 000 Ω、2 000 Ω、4 500 Ω.有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×105 m/s连续不断地射入C.已知电子电荷量e=1.6×10-13 C,电子质量m=9×10-31 kg.忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力.假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变.

图16

(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到R2上,求电子到达屏S上时,它离O点的距离y(计算结果保留两位有效数字);

(2)设转盘按图16中箭头方向匀速转动,每3 s转一圈.取光束照在a、b分界处时t=0,试在图17给出的坐标纸上,画出电子到达屏S上时,它离O点的距离y随时间t的变化图线(0-6 s间).(要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值,不要求写出计算过程,只按画出的图线评分)

图17

(1)2.4×10-2 m?

(2)略?

解析:(1)设电容器C两板间的电压为U,电场强度大小为E,电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a,穿过C的时间为t1,穿出时电子偏转的距离为y1, ?

由以上各式得?

代入数据得y1=4.8×10-3 m?

由此可见y1d,电子可通过C. ?

设电子从C穿出时,沿y方向的速度为vy,穿出后到达屏S所经历的时间为t2,在此时间内电子在y方向移动的距离为y2

由以上有关各式得

代入数据得y2=1.92×10-2 m?

由题意y=y1+y2=2.4×10-2 m.?

( 2 )如图所示.?


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网