22．(12分)如图甲所示区域(图中直角坐标系xOy的1、3象限)内存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小为B。半径为l、圆心角为60°的扇形导线框OPQ以角速度w绕固定转轴O在纸面内沿逆时针方向匀速转动，导线框回路电阻为R。

(1)求线框中感应电流的最大值I₀及变化周期；

(2)如果外力作用于OP中点，则外力的最大值为多少？在电流变化一个周期内，外力做的功是多少？

(3)在图乙中画出线框在旋转一周的时间内感应电流I随时间t的变化的图像(规定图甲线框中逆时针电流方向为正)。

21．(10分)一根不均匀木板长为L，用两根等长的绳子悬挂于O点，ÐAOB为直角，平衡时AO与水平面的夹角为15°，如图所示，当在板上距A端L/4处放一质量为m的物体，木板恰好水平平衡，求木板的质量M为多大？

20．(12分)如图所示，长为1m，一端开口一端封闭的均匀直玻璃管，开口向上竖直放置时，一段长为15cm的水银柱封闭了一段长65cm的气柱，温度为－13°C，大气压强为p₀＝75 cmHg。

(1)保持玻璃管竖直开口向上，加热使水银柱上端与管口平齐，则至少要将气体加热到多少°C？

(2)若保持温度不变，将玻璃管在竖直平面内缓慢地顺时针旋转240°角，则终管内气柱长为多少？

19．(9分)如图a所示为测量电动机转动时角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的一侧垂直安装一个改装了的电火花计时器，已知它可以每隔相同时间T在圆形卡纸上留下一个圆形斑点。

(1)请将下列实验步骤按先后排序______________。

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

②接通电火花计时器的电源，使其工作起来

③启动电动机，使圆形卡纸转动起来

④关闭电动机，拆除电火花计时器，研究卡纸上留下的一段痕迹，如图b所示。写出角速度w的表达式，代入数据，得出w的测量值。

(2)要得到w的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是(　　　　 )

(A)秒表　　　　　 (B)毫米刻度尺　　　　 (C)圆规　　　　　　 (D)量角器

(3)写出角速度的表达式w＝_______，并指出表达式中各物理量的意义：____________________________。

(4)为了避免卡纸连续转动过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图c所示。这对测量结果有影响吗？答：____________________________。

18．(4分)某同学在做了以下的实验，从O点以2m/s的初速度水平抛出一小球，在距抛出点L＝2m处竖直放置一光屏MN，如图所示，离小球抛出点很近处有一点光源，使小球的影子投射在屏上，则小球的影子做_______________运动。在小球下落0.2m时影子的速度大小为_______________m/s。

17．(7分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究热敏电阻在温度为t₁＝50°C时的伏安特性曲线和t₂＝80°C时的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整，已知常温下待测热敏电阻的阻值约5-6W，且随温度的升高而减小。备用的仪表和器具有：保温杯、盛有冷水的水杯、盛有热水的水杯、电源(电动势为3V、内阻可忽略)、电压表、电流表(量程为0.6A)、电流表(量程为3A)、滑动变阻器、开关、导线若干。

(1)在给定的方框中画出实验电路图。

(2)应选用_________A的电流表。

(3)实验过程可分为如下操作步骤：

a．接通电路，调节滑动变阻器，多次记录电流表和电压表的值；

b．往保温杯中缓慢加热水，并同步搅动均匀，直到温度稳定在t₁；

c．往保温杯中加一定量的冷水，将热敏电阻和温度计插入保温杯中；

d．往保温杯中加入一些热水，待温度稳定在t₂；

f．重复a；

将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写：___________________________。

16．(4分)如图所示，某同学用一个闭合线圈穿入蹄形磁铁，由1位置经2位置到3位置，最后从下方S极拉出，则在这一过程中，线圈的感应电流的方向是(　　　　　 )

(A)沿abcd不变

(B)沿adcb不变

(C)先沿abcd，后沿adcb

(D)先沿adcb，后沿abcd

15．(6分)某同学在做多用电表测电阻的实验中：

(1)测量某电阻时，用“×10W”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用_____档(填“×1W”或“×100W”)，换档后，在测量前先要______________。

(2)如图所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时，转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。

若是用A档测量，指针偏转如D，则读数为________；

若是用B档测量，指针偏转如D，则读数为_______；

若是用C档测量，指针偏转如D，则读数为_______。

14．如图所示装置为“差动滑轮”，可用来提物，它的上半部分是由固定在一起、半径分别为r和R的两个齿轮组成，能绕中心轴O转动，下半部分是一个动滑轮。封闭的链条绕过滑轮，动滑轮下悬挂着质量为M的重物，已知r:R＝1:3。悬挂动滑轮的链条处于竖直状态，滑轮与链条的重力及轴O的摩擦均不计，现用力F以速率v匀速拉链条，则可知(　　　 )

(A)悬挂动滑轮的链条每根的弹力大小为Mg/2

(B)力F的大小为Mg/3

(C)力F的功率为Mgv/4

(D)重物上升的速率为v/3

13．如图所示，平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用，则细线中的张力(　　　　　 )

(A)由0到t₀时间内细线中的张力逐渐增大

(B)由0到t₀时间内细线中的张力逐渐减小

(C)由0到t₀时间内细线中的张力不变　　　　　　　

(D)由t₀到t时间内两棒靠近，细线中张力消失