20．如图所示，两足够长的平行金属导轨ab、cd，间距L=1m，导轨平面与水平面的夹角θ=37°，在a、c之间用导线连接一电阻R=3Ω的电阻，放在金属导轨ab、cd上的金属杆质量m=0.5kg，电阻r=1Ω，与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属杆的中点系一绝缘轻绳，轻绳的另一端通过光滑的定滑轮悬挂一质量M=1kg的重物．空间中加有磁感应强度B=2T与导轨所在平面垂直的匀强磁场．金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计．M正下方的地面上安装有加速度传感器用来测量M运动的加速度，现将M由静止释放，重物即将落地时，加速度传感器的示数为2m/s²，全过程通过电阻R的电荷量为0.5C．（重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）传感器的示数为2m/s²时金属杆两端的电压；
（2）在此过程中电阻R上产生的焦耳热是多少？

19．一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示．t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场．外力F随时间t变化的图线如图乙所示．已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω．以下说法不正确的是（　　）

	A．	做匀加速直线运动的加速度为1m/s2
	B．	匀强磁场的磁感应强度为2$\sqrt{2}$T
	C．	线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为$\frac{\sqrt{2}}{2}$C
	D．	线框穿过磁场的过程中，线框上产生的焦耳热为 1.5J

18．如图所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的单匝正方形导线框架EFGH正好与上述磁场区域的边界重合，导线框的电阻为R．现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过$\frac{T}{8}$导线框转到图中虚线位置，则在这$\frac{T}{8}$时间内（　　）

	A．	顺时针方向转动时，感应电流方向为E→F→G→H→E
	B．	平均感应电动势大小等于$\frac{8（3-2\sqrt{2}）{a}^{2}B}{T}$
	C．	平均感应电动势大小等于$\frac{16{a}^{2}B}{9T}$
	D．	通过导线框横截面的电荷量为$\frac{（3-2\sqrt{2}）{a}^{2}B}{R}$

17．如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨平行放置，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成53°角，右导轨平面与水平面成37°角，两导轨相距L=0.2m，电阻不计．质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.1Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5，整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时刻开始，ab杆以初速度v₁沿右导轨平面下滑．t=ls时刻开始，对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F，使ab开始作匀加速直线运动．cd杆运动的v-t图象如图乙所示（其中第1s、第3s内图线为直线）．若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

求：（1）在第1秒内cd杆受到的安培力的大小；
（2）ab杆的初速度v₁；
（3）若第2s内力F所做的功为9J，求第2s内cd杆所产生的焦耳热．

16．如图甲所示，轨道左端接有一电容为C的电容器，导体棒在水平拉力的作用下从静止开始向右运动．电容器两极板间电势差随时间变化的图象如图乙所示，下列关于导体棒运动的速度v、导体棒受到的外力F随时间变化的图象正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

15．两根足够长的间距为L的光滑导轨竖直放置，底端接阻值为R的电阻．将阻值也为R金属棒悬挂在一固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．导轨电阻不计，重力加速度为g．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（　　）

	A．	释放瞬间金属棒的加速度一定等于g
	B．	金属棒到达最低点的加速度一定等于g
	C．	电路上产生的总热量可能等于金属棒重力势能的减少量
	D．	金属棒的速度为v时，电阻R的电功率为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{4R}$

14．用频率未知的紫外线照射某光电管的阴极时，有光电子飞出．现给你一个电压可调且可指示电压数值的直流电源和一个灵敏度很高的灵敏电流计，试在图的方框中设计一种电路（光电管已画出），要求用该电路测量用所给紫外线照射光电管的阴极时产生的光电子的最大初动能．按照你设计的电路，重要的操作以及需要记录的数据是当加反向电压时，调节滑动触头P，使电流计的示数为零，记录此时电压表的示数U．你所测量的光电子的最大初动能是eU（已知电子电荷量为e）．

13．如图，固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其它部分电阻忽略不计．现用一水平向右的恒力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动，滑动中杆ab始终垂直于导轨．金属杆受到的安培力用F_安表示，则下列说法正确的是（　　）

	A．	金属杆ab做匀加速直线运动
	B．	金属杆ab运动过程中回路中有顺时针方向的电流
	C．	金属杆ab所受到的F安先不断增大，后保持不变
	D．	金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方成正比

12．如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾角轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强度大小为B=0.1T、方向竖直向上的匀强磁场．质量m=0.035kg、长度L=0.1m、电阻R=0.025Ω的导体棒ab置于倾斜轨道上，刚好不下滑；质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上，用恒力F=2.0N拉棒cd，使之在水平轨道上向右运动．棒ab、cd与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²．
（1）求棒ab与导轨间的动摩擦因数μ；
（2）求当棒ab刚要向上滑动时cd棒速度v的大小；
（3）若从cd棒刚开始运动到ab棒刚要上滑的过程中，cd棒在水平轨道上移动的距离里x=0.55m，求此过程中ab棒上产生的热量Q．

11．如图所示，MN和PQ是电阻不计的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨弯曲部分与平直部分平滑连接，顶端弯曲部分与平直部分平滑连接，顶端接一个阻值为R的定值电阻，平直导轨左端，平直导轨左端，有宽度为d，方向竖直向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，一电阻为r，长为L的金属棒从导轨AA′处由静止释放，经过磁场右边界后继续向右运动并从桌边水平飞出，已知AA′离桌面高度为h，桌面离地高度为H，金属棒落地点的水平位移为s，重力加速度为g，由此可求出金属棒穿过磁场区域的过程中（　　）

	A．	流过金属棒的最小电流		B．	通过金属棒的电荷量
	C．	金属棒克服安培力所做的功		D．	金属棒产生的焦耳热