22．(12分)间距为l的水平平行金属导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B₀，导轨足够长且电阻不计。完全相同的两根金属杆ab、cd质量均为m、电阻均为R，静止放在导轨上，间距也为l。t=0时刻起，cd杆的外力作用下开始向右匀加速直线运动，加速度大小保持a，t₁时刻，ab杆开始运动。求：

1)认为导轨与金属杆之间最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则最大静摩擦力多大？

2)t₁时刻外力的功率多大？

3)若在t=0时刻起，B从B₀开始随时间变化，可保持金属杆中没有感应电流，求出B随时间变化关系。

21．(12分)当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关．下表是某次研究的实验数据

(1)根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比．

(2)根据表中的数据，归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系(写出有关表达式、并求出比例系数)．

(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同．让它们同时从足够高的同一高度下落，试求出它们的收尾速度；并判断它们落地的顺序(不需要写出判断理由)．

20．(12分)一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80cm的气柱，活塞的横截面积为0.01m²，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个支口与U形管相连，支口离气缸底部的高度为70cm，支口内及U形管内的气体体积忽略不计。已知图示状态时气体的温度为7℃，U形管内水银面的高度差h₁为5cm，大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa保持不变，水银的密度ρ＝13.6×10³kg/m³。求：

(1)活塞的重力

(2)现在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到37℃时，U形管内水银面的高度差变为多少？

(3)保持上题中的沙粒质量不变，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为多少时，U形管内的水银面变为一样高？

19．(6分)两实验小组使用相同规格的元件，按右图电路进行测量．他们将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、e五个间距相同的位置(a、e为滑动变阻器的两个端点)，把相应的电流表示数记录在表一、表二中．对比两组数据，发现电流表示数的变化趋势不同．经检查，发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生断路．

(1)滑动变阻器发生断路的是第＿＿＿实验组；断路发生在滑动变阻器＿＿段．

(2)表二中，对应滑片P在X(d、e之间的某一点)　处的电流表示数的可能值为：

(A)0.16A　　　　　　　　　　　　　　　　 (B)0.26A

(C)0.36A　　　　　　　　　　　　　　　　 (D)0.46A

五：(60分)计算题

18．(6分)一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10V，5W”的灯同时工作，电源电压恒为100V，电阻丝阻值R＝100Ω(其阻值不随温度变化)．现利用分压电路从电阻丝上获取电能，使灯正常工作．(1)在右面方框中完成所需电路；(2)电路中电流表的量程应选择　　　　　　 (选填：“0－0.6A”或“0－3A”)；(3)灯正常工作时，与其并联的电阻丝长度为　　　　　　 m(计算时保留小数点后二位)．

17．(8分)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图a所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。

1)金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为　　　　　 (以图象为准，填“向上”或“向下”)。

2)下列说法正确的是：　　 [　　　　　 ]

A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快

B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大

C．若电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，则增减螺线管匝数会起到调节音量的作用

D．电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同，则金属弦振动越快，发出的声波越容易发生明显衍射现象

3)若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示，则对应感应电流的变化为：　　　 [　　 　　　]

16．(6分)如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，则：

1)由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v₀=　　　　　 。实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为　　　　　 m。

15．(4分)在使用多用表测量电阻的过程中，若测量电阻时双手捏住了表笔的金属部分，则测量结果偏　　　 (填“大”或“小”)；若测量事发现指针偏转太大，则应　　　 (填“增大”或“减小”)倍率后重新调零再测量。

14．如图所示，一个半径R、质量m的均匀薄圆盘处在竖直方向上，可绕过其圆心O的水平转动轴无摩擦转动，现在其右侧挖去圆心与转轴O等高、直径为R的一个圆，然后从图示位置将其静止释放，则剩余部分　　 　　　　(填“能”或“不能”)绕O点作360°转动，在转动过程中具有的最大动能为　　　　　　 。

四：(30分)实验题。

13. 如图所示，物体a与物体b用跨过定滑轮的绝缘细绳相连，a、c带有异种电荷，b不带电。m_a=200g，m_b=m_c=500g。a、b处于一水平方向的有界匀强电场中，c物体处于电场外置于台秤的绝缘托盘上。现a、b、c三物体均处于静止状态。则c物带　 　　电荷；台秤的读数为 　　　　N。(取g=10m/s²)