题目内容
图1中B为电源，电动势ε=27V,内阻不计。固定电阻R1＝500Ω，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＝8.0×10－2m，两极板的间距d=1.0×10－2m。S为屏，与极板垂直，到极板的距离l2=0.16m。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1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×106m/s连续不断地射入C。已知电子电量e=1.6×10－19C，电子质量m=9×10－31kg。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1
（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。（计算结果保留二位有效数字）。
（2）设转盘按图1中箭头方向匀速转动，第3秒转一圈。取光束照在a、b分界处时t＝0，试在图2给出的从标纸上，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（0～6s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）
解：（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,
U=
； E=
； eE=ma ； t1=
；y1=
at
由以上各式得：y1=
代入数据得：y1=4.8×10－3m
由此可见y1＜ d,电子可通过C。
设电子从C穿出时，沿y方向的速度为v，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,
vy=at1 ； t2=
； y2=vyt2
由以上有关各式得：y2= 
代入数据得：y2=1.92×10－2m
故题意：y=y1+y2=2.4×10－2m
(2)如图所示
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50HZ，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.12cm，0.19cm和0.25cm，可见操作上有错误的是学生
（1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示．由图可读出D=
