21．(10分)如图所示，在A中有放射性物质，它能从小孔中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度为v₀某种粒子，经其他实验测定出这种粒子的质量为m，现在为了测定它的电荷量q。设计了如下实验，让其先经过一个磁感应强度为B、形状为半圆形的匀强磁场，经过该磁场偏转后，这种粒子恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器M板上的狭缝，并打到置于N板上的荧光屏上，此时通过显微镜头Q可以观察到屏上出现了一个亮点。闭合电键S后，调节滑动变阻器的滑动触头P，当触头位于滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好消失。已知电源电动势为E，内阻为r₀，滑动变阻器的总阻值R₀=2 r₀。求：

(1)这种粒子的电荷量q；

　 (2)满足题意的这种粒子，在磁场中运动的总时间t；

　 (3)该半圆形磁场区域的半径R。

20． (6分)如图所示，导体棒ab在F的水平恒力作用下沿水平光滑导线框由静止开始向右运动，达到最大速度时已向右滑过X的距离，线框左端的电阻为R，线框本身和导体棒ab的电阻不计．线框宽为L，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B．求：

　　 (1)导体棒的最大速度是多少?

　　 (2) 导体棒达到最大速度的过程中，电阻R产生了多少热量?

19.(5分) 如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开匀速转动．已知从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，求：

　 　(1)交变电动势的峰值，

　 (2) 设线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100rad／s，求线圈由图示位置转过过程中通过导线截面的电荷量　　　　　　　　　　 ；

18．(10分)手电筒的电池用久后，灯泡发红光，这就是通常所说的“电池没电了”．有人为了“节约”，将手电筒里装一节新电池和一节旧电池，搭配使用．某同学为了检验这种做法是否合理，设计了实验：

(1) 用伏安法测出新旧电池的电动势E和内电阻r．

(2) 该同学通过实验，根据测量结果画出右图所示的U -I图线由图象，可知：新电池的电动势E₁ = ___________V、内电阻r₁ = ________Ω；旧电池的电动势E₂ = ___________V、内电阻r₂ = ________Ω．

(3) 将此新、旧电池各一节串装在手电筒里，手电筒的小灯泡上标有“3V 2W”字样，则旧电池本身消耗的功率是_____________W，旧电池的提供给小灯泡的功率是 ____________W，(取两位有效数字)．

(4) 得出实验结论：新、旧电池搭配使用 ____________(填“合理”、“不合理”)．

17．(4分)一个未知电阻R无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是3.3V、3.0mA，按乙图测得数据是2.5V、5.0mA，由此可知，按______图所示的电路测量的误差较小，若已知电流表内阻为100Ω, 电压表内阻为　　　 1000Ω那么R的真实值是　　　　 Ω。

　 　　　　　图甲　　　　　　　　　　　　　　　　 　　图乙

16．(6分)图中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是多用表指针在测量时的偏转位置，由此可知

(1)A是__________档，若用此档测量，指针位置如D，则读数是_____________；

(2)B是__________档，若用此档测量，指针位置如D，则读数是_____________；

(3)C是__________档，若用此档测量，指针位置如D，则读数是_____________。

15．在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源)，小鱼在水中游动，小鸟在水面上方飞翔，设水中无杂质且水面平静，下面的说法中正确的是：(　　 )

A．小鱼向上方水面看去，看到水面到处都是亮的，但中部较暗

B．小鱼向上方水面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鱼的位置无关

C．小鸟向下方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的，周围是暗的

D．小鸟向下方水面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鸟的位置有关

14．一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，　 线圈位于纸面内，如图甲所示.现令磁感应强度值B随时间t变化，先按图乙所示的　 0a图线变化,后来又按bc和cd变化，令 E₁、E₂、E₃　 分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I₁、I₂、I₃分别表示对应的感应电流( 　　)

A．E₁>E₂，I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向

B．E₁<E₂，I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向

C．E₁<E₂，I₂沿顺时针方向，I₃沿逆时针方向

D．E₂=E₃，I₂沿顺时针方向，I₃沿顺时针方向

13．在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为10Ω，电动机M的线圈电阻值为2Ω，a、b两端加有44V的恒定电压，理想电压表的示数为24V，由此可知(　　 )

　A．通过电动机的电流为12A

　B．电动机消耗的功率为48W

　C．电动机线圈在1分钟内产生的热量为480J

D．电动机输出的功率为8W

12．质点在平衡位置0点附近做简谐运动从0点开始记时，振子第一次到达M点用了4s,又经过1s第二次通过M点则振子第三次通过M点要经过的时间可能是(　 　　)

A 5s　　　　　　 B 12s　　　　　　 C　 17s　　　　　 D　 20s