图1中B为电源,电动势

,内阻不计。固定电阻

,R
2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

,两极板的间距

。S为屏,与极板垂直,到极板的距离

。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

轴转动。当细光束通过扇形
a、b、c照射光敏电阻R
2时,R
2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度

连续不断地射入C。已知电子电量

,电子,电子质量

。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R
2上的光强发生变化时R
2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R
2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,每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,只按画出的图线评分。)
(1)设电容器C两析间的电压为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t
1,穿出时电子偏转的距离为y
1,

①

② eE=
ma ③

④

⑤ 由以上各式得

⑥ 代入数据得

⑦ 由此可见

,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t
2,在此时间内电子在y方向移动的距离为y
2,
v1=
at1 ⑧

⑨ y
2=v
1t
2 ⑩ 由以上有关各式得

11 代入数据得 y
2=1.92×10
-2m 12 由题意 y=y
1+y
2=2.4×10
-2m 13(2)如图所示。