4．如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为　　 　；弹簧受到的拉力为______。

3．右图中竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向。一个带电量为q=−10^－6C的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能增加了10^－4J，则该电荷运动的轨迹不可能是虚线　　　 (选“a”或 “b”)；若N点的电势为0V，则M点电势为　　　 V。

2．如图所示为热水系统的恒温器电路，R₁是可变电阻，R₂是热敏电阻，当温度低时，热敏电阻的阻值很大，温度高时，热敏电阻的阻值很小。只有当热水器中的水位达到一定高度(由水位计控制)且水的温度低于某一温度时，发热器才会开启并加热，反之，便会关掉发热器。图中虚线框中应接入的是_______门逻辑电路；为将发热器开启的水温调高一些，应使可变电阻的阻值_______。

1．质量为m的物体从静止开始以g／2的加速度竖直向下运动，当下降高度为h时，该物体机械能的增量为________，该物体动能的增量为_________。

24、(15分)

由机械守恒：　 　　　　　　　　　　1　　　 2分

　　　 解得：　　　　　　　　　　 　　　　　　　2　　　 1分

　　　 (2)设线框ab边进入磁场II时速度为，则线框中产生的电动势：　　　

　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　3　　　 1分

　　　 线框中的电流　　　　　　　 　　　　　　　　　4　　　 1分

　　　 线框受到的安培力　　 　　　　　　　　　　5　　　 2分

　　　 设绳对A₁、A₂的拉力大小为T则：

　　　 对A₁：T+F=Mg　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　6　　 1分

　　　 对A₂：T=mg　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　7　　 1分

　　　 联立⑤⑥⑦解得：　　　 　　　　　　　　　　　8　　 2分

　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　　　9　　 2分

　 (3)从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的此过程中线框一直做匀速运动，根据能量守恒得： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　10　　 2分

23、(16分)

解：(1)螺线管产生的感应电动势：

　　　 =4×10×0.1V=4V　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3分

　　　 A=0.8A　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

　　　 安培力 F₁=B₂I₁L=2×0.8×0.1N=0.16N　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

ab下落时的最大加速度：=m/s²=2 m/s²　　 2分

　 (2)F₂=mg-F₁=(0.02×10-0.16)N=0.04N　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

　　　　 ε₂= B₂Lv　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2分

　 I₂=　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　1分

F₂=B₂I₂L　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

　　　　 v=m/s=5 m/s　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　1分

22、(14分)

解：甲同学的看法错，乙同学的看法正确。　 　　　　　　　　　　　　　　　　　2分

当通过R₁的电流为I₁时，两端的电压为　 U₁ =ε–I₁ R₂　 　 　　　　　　　　　3分

这时　 P₁ = I₁ U₁ = I₁(ε–I₁ R₂)= –I₁² R₂ +εI₁ =–R₂ (I₁–)² + 　　　3分

　　 当I₁ = = A = 0.2A时　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 3分

　 　　R₁的功率最大，P_1m = = W = 0.6W　　　　　　　　　　　　　　 3分

21、(13分)

解：(1)由动能定理得：

　　　　 　　　　　　　　　　　3分

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2分

　　 m/s =2m/s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3分

(2)B以2m/s的初速度做竖直上抛运动，设继续上升的高度为h，则：

　　　 h==m =0.2m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3分

　　 物块B上升的最大高度 H=h+s=(0.2+2)m =2.2m　　　　　　　　　　　　 2分

20、(10分)

解：(1)从气体状态Ⅰ到状态Ⅱ的变化符合理想气体状态方程

　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2分

　　　 =m³=2.0×10^-3 m³ 3分

　 (2)气体状态Ⅱ到状态Ⅲ的变化为等温过程

　　　 p₂V₂=p₃V₃ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2分

　　　 = m³=4.0×10^-3 m³ 3分

18、0.2A(2分)，　　　　　　　　　 (两条线各1分) 19、3×10⁴N、4.5×10⁴N。