20．(13分)如图所示，两根平行光滑金属导轨PQ和MN相距d=0．5m，它们与水平方向的倾角为α(sinα＝0.6)，导轨的上方跟电阻R=4Ω相连，导轨上放一个金属棒，金属棒的质量为m＝0.2kg、电阻为r=2Ω．整个装置放在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1.2T．金属棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，电阻R消耗的最大电功率P=1W．(g=10m/s²)求：(1)恒力的大小；(2)恒力作功的最大功率．

19．(12分) 角速度计可测量飞机、航天器等的转动角速度，其结构如图所示。当系统OO^/转动时，元件A发生位移并输出电压信号，成为飞机、航天器等的制导系统的信号源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为K、自然长度为L，电源的电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长度为 l。电阻分布均匀，系统静止时P在B点，当系统以角速度ω转动时，请导出输出电压U和ω的函数式。(要求：写出每步理由及主要方程)

18．(12分)物体沿质量为M、半径为R星球的表面做匀速圆周运动所需的速度v₁叫做该星球第一宇宙速度；只要物体在该星球表面具有足够大的速度v₂，就可以脱离该星球的万有引力而飞离星球(即到达到距星球无穷远处)，这个速度叫做该星球第二宇宙速度。理论上可以证明。一旦该星球第二宇宙速度的大小超过了光速C=3．0×10⁸m，则该星球上的任何物体(包括光子)都无法摆脱该星球的引力，于是它就将与外界断绝了一切物质和信息的交流。从宇宙的其他部分看来，它就像是消失了一样，这就是所谓的“黑洞”。试分析一颗质量为M=2．0×10³¹kg的恒星，当它的半径坍塌为多大时就会成为一个“黑洞”？(计算时取引力常量G=6．7×10^-11Nžm²/kg²，答案保留一位有效数字．)

17．(11分)一条传送带始终水平匀速运动，将一个质量为m=20kg的货物无初速地放到传送带上，货物从放上到跟传送带一起匀速运动，经过的时间是0.8s滑行的距离是1.2m{g=10m/s²}求：

(1)货物与传送带间动摩擦因数μ的值

(2)这个过程，动力对传送带多做的功是多少？

16．(8分)某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图(1)所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s．

(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字)

(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．

(3)根据第(2)问中画出的v－t图线，求出小车运动的加速度为　　　　　 m/s²(保留两位有效数字)

15．(6分) 为了测定一个“6V、1W”的灯泡在不同电压下的电功率，现有器材如下：

测量时要求电灯两端电压从0V开始连续调节，尽量减小误差，测多组数据．应选择电流表_______(用序号表示)；电压表________；在虚线框内画出测量的电路图。

14．(6分)如下图所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是__________。游标卡尺测出圆柱体的直径是________cm。

13．如下图所示，水平面上固定有平行导轨，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下。同种合金做的导体棒ab、cd横截面积之比为2∶1，长度和导轨的宽均为L，ab的质量为m ，电阻为r，开始时ab、cd都垂直于导轨静止，不计摩擦．给ab一个向右的瞬时冲量I，在以后的运动中，cd的最大速度v_m=________________，最大加速度a_m=__________________和cd上释放的电热各是多少？Q_ab=___________________，Q_cd=_____________________。

12．如下图所示，为一简谐波在t=0时的波动图像，波的传播速度大小为2m／s，向右运动，则t=0到t=2．5秒的时间内，质点M通过的路程是_____________，相对平衡位置的位移是_______________。

11．一个铀衰变为钍核时释放出一个α粒子，已知铀核的质量为 千克，钍核的质量为千克，a粒子的质量为 千克，在这个衰变过种中释放出的能量等于______ J(取2位有效数字)。写出此衰变方程____________________。