22.（20分）如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子，在放射源右边有一垂直于x轴放置的很薄的挡板，挡板与xOy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速率为v，MN的长度为L。

（1）若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上，则电场强度的最小值E₀为多大？在电场强度为E₀时，打到板上的粒子动能为多大？

（2）若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使挡板MN右表面上都有粒子打到，磁场的磁感应强度不能超过多少（用m、v、q、L表示）？若满足此条件，放射源O 向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在挡板MN左表面上？

（2）分别求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 时间内圆环中感应电流的大小，并在图21丙中画出圆环中感应电流随时间变化的i-t图象（以线圈中逆时针电流为正，至少画出两个周期）；

（3）求在0~10s内圆环中产生的焦耳热。

（1）分别求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 时间内圆环中感应电动势的大小；

21.（19分）一个半径r=0.10m的闭合导体圆环，圆环单位长度的电阻R₀=1.0×10^-2 W×m^-1。如图21甲所示，圆环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面向外，磁感应强度大小随时间变化情况如图21乙所示。

20.(15分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内点之间来回滑动。点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为，均小于10⁰，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t＝0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息，求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的守恒量。(g取10m／s²)

①请在虚线框中，画出实验电路图.

②电流表的量程应选        。

③按实验电路图，在右面图3实物图中进行连接。

④某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示。某次测量时，电流表指针位置如图5所示，电流表读数为             A，此时小灯泡的实际功率为          W。

 ③电压表V：0~3V，0~15V，内阻很大；

 ④滑动变阻器R；阻值范围0~20Ω，允许最大电流1A；  

 ⑤开关一个，导线若干。

    实验时要求加在灯泡两端的电压可从0至12V连续变化。