22.（12分）如图甲所示区域（图中直角坐标系Oxy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ω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及变化的周期。

（2）如果外力垂直作用在OP的中点，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？

21. （10分）一条不均匀的木板长为L，用两根等长的绳子悬于O点，，为直角。平衡时，AO与水平面的夹角为15°，如图所示，当在木板上距A端处放一质量为m的物体，木板恰好水平，求木板的质量M为多少？

20．（12分）如图所示，长为1米，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15厘米的水银柱封闭了一段长65厘米的气柱，温度为-13℃，大气压强P₀=75厘米水银柱。

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

（2）若保持温度为-13℃，将玻璃管在竖直面内缓慢地顺时针旋转240°角，求最终管内气柱长为多少？

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ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。

（2）要得到角速度ω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ω____________的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：______________。

（4）为了避免卡纸连续转动的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。则卡纸上打下的点的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？

____________________。

五、（60分）计算题．

19．（9分）如图a所示为测量电动机匀速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的时间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

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.

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

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5~6Ω，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．

⑴在给定的方框中画出实验电路图．

⑵应选用________A的电流表．

⑶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．往保温杯中缓慢加入热水，并同步搅动均匀，直到温度稳定在t₁ ；

c．往保温杯内加入一定量的冷水，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；

e．在同一个坐标系中绘出两个温度下，热敏电阻的伏安特性曲线；

f．重复a；

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dcba不变；

(C)先沿abcd，后沿dcba；        (D)先沿dcba，后沿abcd。