Question

【题目】一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径方向开有一条宽度为2.5mm的均匀狭缝，将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束．在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线．图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中△t1=1.0×10-3s，△t2=0.8×10-3s．根据图（b）以下分析正确的是

A. 圆盘转动角速度逐渐增大

B. 圆盘转动周期逐渐增大

C. 第三个激光信号的宽度 △t3=0.6×10-3s

D. 激光器和传感器沿半径向外运动

Answer 1

【答案】D

【解析】

由图b得到圆盘的转动周期（两次电脉冲信号的时间差），然后根据角速度定义公式求解圆盘转动的角速度；由图b得到电脉冲信号宽度在逐渐变窄，说明线速度变大，结合公式v=rω进行判断即可;根据前两个光信号的时间，可求出激光器与传感器移动速度，从而可算出第三个光信号的时间.

A、B、由图线读得，转盘的转动周期T=0.8s不变，故角速度不变；故A、B错误.

C、设狭缝宽度为d，探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为ri，第i个脉冲的宽度为△ti，激光器和探测器沿半径的运动速度为v,有，，，；联立得；故C错误.

D、由于电脉冲信号宽度在逐渐变窄，表明光能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动；故D正确.

故选D.