（2009?福建）圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T，在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在y上安放接收器．現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測到，且運(yùn)動軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，不計其重力．
（1）求上述粒子的比荷
qm
；
（2）如果在上述粒子運(yùn)動過程中的某個時刻，在第一象限內(nèi)再加一個勻強(qiáng)電場，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動，求該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場開始計時經(jīng)過多長時間加這個勻強(qiáng)電場；
（3）為了在M處觀測到按題設(shè)條件運(yùn)動的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場可以局限在一個矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形．
分析：（1）根據(jù)粒子的入射點(diǎn)M和出射點(diǎn)P，以及運(yùn)動軌跡半徑恰好最小的條件，可以判定出，以MP為直徑的圓軌跡的半徑最小，然后由洛倫茲力提供粒子在磁場中作勻速圓周運(yùn)動的向心力，求出粒子的比荷．
（2）加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場力與此時洛倫茲力平衡．
解答：解：（1）設(shè)粒子在磁場中的運(yùn)動半徑為r，依題意MP連線即為該粒子在磁場中作勻速圓周運(yùn)動的直徑，由幾何關(guān)系得r=
2
L
2
，
由洛倫茲力提供粒子在磁場中作勻速圓周運(yùn)動的向心力，可得qvB=m
v2
r
，
聯(lián)立解得：
q
m
=4.9×107C/kg
（2）此時加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場力與此時洛倫茲力平衡，qE=qvB，
代入數(shù)據(jù)得：E=70V/m．所加電場的場強(qiáng)方向沿x軸正方向．
設(shè)帶點(diǎn)粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，所求時間為t=T/8，而T=
2πr
v
，
解得t=7.9×10-6s
（3）該區(qū)域面積S=2r2=0.25m2，矩形如圖所示．
答：（1）上述粒子的比荷為4.9×107C/kg；
（2）該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為70V/m方向，從粒子射入磁場開始計時經(jīng)過7.9×10-6s加這個勻強(qiáng)電場；
（3）此矩形磁場區(qū)域的最小面積為0.25m2，矩形框如圖．．
點(diǎn)評：該題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動，關(guān)鍵在于判斷出運(yùn)動軌跡半徑恰好最小的條件是以MP為直徑的圓軌跡的半徑最�。畬儆谥袡n題．
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（2009?福建）圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則（　�。�

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（2009?福建）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中．一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)．一質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g．

（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1；
（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動的整個過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm的過程中彈簧的彈力所做的功W；
（3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計時，請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動的整個過程中速度與時間關(guān)系v-t圖象．圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小，vm是題中所指的物理量．（本小題不要求寫出計算過程）

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（2009?福建）某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件．圖1為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗證該伏安特性曲線，實(shí)驗室備有下列器材：
器材（代號） 規(guī)格
電流表（A1）
電流表（A2）
電壓表（V1）
電壓表（V2）
滑動變阻器（R1）
滑動變阻器（R2）
直流電源（E）
開關(guān)（S）
導(dǎo)線若干		 量程0～50mA，內(nèi)阻約為50Ω
量程0～200mA，內(nèi)阻約為10Ω
量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ
量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ
阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A
阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA
輸出電壓6V，內(nèi)阻不計

①為提高實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用
A2
A2
；電壓表應(yīng)選用
V1
V1
；滑動變阻器應(yīng)選用
R1
R1
．（以上均填器材代號）
②為達(dá)到上述目的，請在虛線框內(nèi)（圖2）畫出正確的實(shí)驗電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號．
③若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗測得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合，請說明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點(diǎn)？
相同點(diǎn)：
通過該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過小電珠的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系
通過該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過小電珠的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系
，
不同點(diǎn)：
該元件的電阻值隨電壓的升高而減小，而小電珠的電阻值隨電壓的升高而增大
該元件的電阻值隨電壓的升高而減小，而小電珠的電阻值隨電壓的升高而增大
．

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