20．如图所示存在范围足够大的磁场区，虚线OO′为磁场边界，左侧为竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B₁，右侧为竖直向上的磁感应强度为B2的匀强磁场区，B₁=B₂=B．有一质量为m且足够长的U形金属框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨过两磁场区，磁场边界OO′与框架的两平行导轨MN、PQ垂直，两导轨相距L，一质量也为m的金属棒垂直放置在右侧磁场区光滑的水平导轨上，并用一不可伸长的绳子拉住，绳子能承受的最大拉力是F₀，超过F₀绳子会自动断裂，已知棒的电阻是R，导轨电阻不计，t=0时刻对U形金属框架施加水平向左的拉力F让其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．
（1）求在绳未断前U形金属框架做匀加速运动t时刻水平拉力F的大小；绳子断开后瞬间棒的加速度．
（2）若在绳子断开的时刻立即撤去拉力F，框架和导体棒将怎样运动，求出它们的最终状态的速度．
（3）在（2）的情景下，求出撤去拉力F后棒上产生的电热和通过导体棒的电量．

19．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-r图象如图乙所示（重力加速度为g），则（　　）

	A．	施加外力前，弹簧的形变量为2$\frac{Mg}{k}$
	B．	外力施加的瞬间，AB间的弹力大小为M（g-a）
	C．	AB在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零
	D．	弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值

18．如图所示，有一磁感强度为0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑．已知ab长10cm，质量为0.1kg，电阻为0.1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s²．求：
（1）导体ab下落的最大加速度和最大速度；
（2）导体ab在最大速度时产生的电功率．

17．如图所示，固定在水平面上的三角形导线框顶角为θ，处于垂直于纸面向里的匀强磁场中．一根用与导线框同样材料制作的导线棒MN放在导线框上，保持MN垂直底边，用水平力F拉MN向右匀速运动，MN与导轨间的接触电阻和摩擦都忽略不计．则下列说法中正确的是（　　）

	A．	回路中的感应电流方向不变，大小逐渐增大
	B．	回路中的感应电流方向不变，大小逐渐减小
	C．	回路中的感应电流方向和大小都保持不变
	D．	水平力F的大小保持不变

16．某实验小组的同学采用如图1所示的装置（实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面）用打点计时器得到一条纸带后，通过分析小车位移与速度变化的关系来研究合力对小车所做的功与速度变化的关系．图2是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图2所示．已知所用交变电源的频率为50Hz，则：

（1）打B点时，小车的瞬时速度v_B=0.80m/s．（结果保留两位有效数字）
（2）实验中，该小组的同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图3所示．根据该图线形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是BC．（填写选项字母代号）
A．W∝v²       B．W∝v    C．W∝$\frac{1}{v}$        D．W∝v³
（3）本实验中，若钩码下落高度为h₁时合力对小车所做的功为W₀，则当钩码下落h₂时，合力对小车所做的功为$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}{W}_{0}$．（用h₁、h₂、W₀表示）

15．如图所示，两个互相垂直的力F₁与F₂作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力F₁对物体做功4J，力F₂对物体做功3J，则力F₁与F₂的合力对物体做功为（　　）

A．

5 J

B．

1 J

C．

7 J

D．

3.5 J

14．如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向，垂直线圈平面）
（1）所用拉力F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$．     
（2）拉力F的功率P_F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$．
（3）线圈放出的热量Q=$\frac{{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$． 
（4）通过导线截面的电量q=$\frac{B{L}^{2}}{R}$．

13．如图所示，S是x轴上的上下振动的波源，振动频率为10Hz，激起的横波沿x轴向左右传播，波速为20m/s．质点a、b与S的距离分别为36.8m和17.2m，已知a和b已经振动，若某时刻波源S正通过平衡位置向上振动，则该时刻下列判断中正确的是（　　）

	A．	b位于x轴上方，运动方向向下		B．	b位于x轴下方，运动方向向上
	C．	a位于x轴上方，运动方向向上		D．	a位于x轴下方，运动方向向下

12．一列沿x轴传播的简谐波，波速为4m/s，某时刻的波形图象如图所示．此时x=8m处的质点具有正向最大速度，则再过4.5s（　　）

	A．	x=4 m处质点具有正向最大加速度		B．	x=2 m处质点具有负向最大加速度
	C．	x=0处质点一定有正向最大加速度		D．	x=6 m处质点通过的路程为20 cm

11．某同学利用如图所示的装置验证动能定理．固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸．将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x．

改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：

高度 H（h为单位长度）	h	2h	3h	4h	5h	6h	7h	8h	9h
水平位移 x/cm	5.5	9.1	11.7	14.2	15.9	17.6	19.0	20.6	21.7

（1）已知斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，斜槽底端离地的高度为y，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是H（1-$\frac{μ}{tanθ}$）=$\frac{{x}^{2}}{4y}$；
（2）以H为横坐标，以x²为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示；
（3）由第（1）、（2）问，可以得出结论：在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于动能的增量；
（4）受该实验方案的启发，某同学改用图丙的装置实验．他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定，仍将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并测量小球击中木板时平抛下落的高度d，他以H为横坐标，以$\frac{1}{d}$为纵坐标，描点作图，使之仍为一条倾斜的直线，也达到了同样的目的．