19．解：

18．(1)　　　　 、　　　 　　　　　

17．(1)　　　　 、　　　　　 、　　　　 　(2)

　 (3)　　　 V、　　　　 Ω

16．(1)　　　　　　　 　(2)　　　　　　 、　　　　　　　

22．甲图是质谱仪的工作原理示意图．设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器，使它受到电子束轰击，失去一个电子成为正一价的离子．离子从狭缝S₁以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)，加速后再通过狭缝S₂从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点(图中未画出)，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计，试求：

(1)该粒子的比荷(q/m)

(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变．仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H点，则磁感应强度的比值为多少？[

一、单项选择(本题共10小题，每小题3分，共30分. 每小题中只有一个选项是符合题意的，不选、多选或错选均不得分.)

21．如图甲所示正方形金属线框abcd，边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω。其水平放置在光滑绝缘的水平面上，它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合，磁场的磁感应强度B=0.8T。现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框的速度随时间变化的图象v_t-t如乙图所示，在金属线框被拉出磁场的过程中。求：

(1)4s末线框cd边的电压大小；

(2)4s末水平拉力F的大小；

(3)已知在这5s内拉力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？

20．如图所示，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l=0.5m，左端连接阻值为0.4Ω的电阻R，在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m=2.4g的重物，图中L=0.8m，开始重物与水平地面接触并处于静止，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B₀=0.5T，并且的规律在增大，不计摩擦阻力，求：

(1)回路的感应电流强度I为多大？

(2)至少经过多长时间才能将重物吊起？(g=10m/s²)

19．电动自行车是一种重要的交通工具，都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷，形成了一道独特的风景。电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将带动车轮转动。

假设有一辆电动自行车，人和车的总质量为120kg。当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为36V，通过电动机的电流为5A。若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，g取10m/s²。求：

(1)电动机输出的机械功率；

(2)电动机线圈的电阻。

18．影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

(1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答：　　 ▲　　

(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答：　　　　 ▲