质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，板右端到屏的距离为D，且D远大于L，O’O为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离O’O的距离．以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向．
1.设一个质量为m0、电荷量为q0的正离子以速度v0沿O’O的方向从O’点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上O点．若在两极板间加一沿+y方向场强为E的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O点的距离y0；
2.假设你利用该装置探究未知离子，试依照以下实验结果计算未知离子的质量数．
上述装置中，保留原电场，再在板间加沿-y方向的匀强磁场．现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流，仍从O’点沿O’O方向射入，屏上出现两条亮线．在两线上取y坐标相同的两个光点，对应的x坐标分别为3.24mm和3.00mm，其中x坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的，另一光点是未知离子产生的．尽管入射离子速度不完全相同，但入射速度都很大，且在板间运动时O’O方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度（本题中洛伦兹力可近似看成恒力）．
如图所示，坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝102 T，同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E1＝102 V/m，第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E2＝2E1＝2×102 V/m.若有一个带正电的微粒，质量m＝10－12kg，电荷量q＝10－13C，以水平与x轴同方向的初速度从坐标轴的P1点射入第四象限，OP1＝0.2 m，然后从x轴上的P2点进入第一象限，OP2＝0.4 m，接着继续运动．(g＝10 m/s2)求：
1.微粒射入的初速度；
2.微粒第三次过x轴的位置及从P1开始到第三次过x轴的总时间．
如图所示，质量为m，电荷量为e的电子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内，射入时的速度方向不同，但大小均为v0.现在某一区域内加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，若这些电子穿过磁场后都能垂直地射到与y轴平行的荧光屏MN上，求：
1.电子从y轴穿过的范围；
2.荧光屏上光斑的长度；
3.所加磁场范围的最小面积.
如图所示，长L＝1.2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1 kg、带电荷量q＝＋2.5×10－4 C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×104 N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N. 取g＝10 m/s2，斜面足够长．求：
1.物块经多长时间离开木板；
2.物块离开木板时木板获得的动能；
3.物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能．
发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“＋”号的一端接高电势，带“－”号的一端接低电势．某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示：
|
U/V |
0 |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
|
I/mA |
0 |
0.9 |
2.3 |
4.3 |
6.8 |
12.0 |
19.0 |
30.0 |
1.实验室提供的器材如下：
A．电压表(量程0-3V，内阻约10kΩ) B．电压表(量程0-15V，内阻约25 kΩ)
C．电流表(量程0-50mA，内阻约50Ω) D．电流表(量程0-0.6A，内阻约1Ω)
E．滑动变阻器(阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A) F．电源(电动势6V，内阻不计)
G．开关，导线
该同学做实验时，电压表选用的是 ▲ ，电流表选用的是 ▲ （填选项字母）；
2.请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整；
3.根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线；
4.若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R= ▲ Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态 (结果保留三位有效数字) ．
用如图实验装置验证m1 、m2组成的系统机械能守恒． m2 从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m1= 50g 、m2=150g ，则（g取9.8m/s2，所有结果均保留三位有效数字）
1.在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；
2.在打点0~5过程中系统动能的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J，由此得出的结论是 ；
3.若某同学作出
图像如图，则当地的实际重力加速度g = m/s2．
