20.(14分)如图13所示,E为电源,电动势E=20V,内阻不计。固定电阻R1=1000Ω,R2为光敏电阻。K为发射电子的阴极,发出初速度为零的电子经过AB间电场加速后源源不断地从小孔S沿虚线方向射入平行板电容器C中,虚线到两极板距离相等,极板长l1=10cm,两极板的间距d=2.5cm。D为屏,与平行极板垂直,到极板的距离l2=35cm。P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形abc构成,它可绕轴转动。当细光束通过扇形abc照射光敏电阻R2时,R2的阻值分别为50Ω、100Ω、300Ω。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的阻值立即有相应的改变。

(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到R2上,分别求出电阻R1R2两端的电压的表达式。(用E、R1R2表示结果)

(2)设圆盘不转动,细光束通过b照射到R2上,求电子经过AB间电场加速后再经过平行板电容器C中的匀强电场偏转后,离开电场时在竖直方向上位移的表达式。(用d、R1R2l1表示结果)

(3)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)。

(4)设转盘按图13中箭头方向匀速转动,每3秒转一圈。取光束照在a、b分界处时t=0,试在图14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(0-6s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,只在答卷上画出图线。)

(答案写在答题卷上)

 0  161402  161410  161416  161420  161426  161428  161432  161438  161440  161446  161452  161456  161458  161462  161468  161470  161476  161480  161482  161486  161488  161492  161494  161496  161497  161498  161500  161501  161502  161504  161506  161510  161512  161516  161518  161522  161528  161530  161536  161540  161542  161546  161552  161558  161560  161566  161570  161572  161578  161582  161588  161596  447348 

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