24．(西)(20分)某种小发电机的内部结构

平面图如图1所示，永久磁体的内侧为半圆

柱面形状，它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙

中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场，磁

感应强度B = 0.5T。磁极间的缺口很小，可

忽略。如图2所示，单匝矩形导线框abcd绕

在铁芯上构成转子，ab = cd = 0.4m，bc = 0.2m。

铁芯的轴线OO′ 在线框所在平面内，线框可

随铁芯绕轴线转动。将线框的两个端点M、N

接入图中装置A，在线框转动的过程中，装置A能使端点M始终与P相连，而端点N始终与Q相连。现使转子以ω=200π rad/s的角速度匀速转动。在图1中看，转动方向是顺时针的，设线框经过图1位置时t = 0。(取π = 3)

(1)求t = s时刻线框产生的感应电动势；

(2)在图3给出的坐标平面内，画出P、Q两点

电势差U_PQ随时间变化的关系图线(要求标出横、纵坐

标标度，至少画出一个周期)；

(3)如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、

Y，两板间距d = 0.17m。将电压U_PQ加在两板上，P与X相连，Q与Y相连。将一个质量m = 2.4×10^-12kg，电量q = +1.7×10^-10C的带电粒子，在t₀ = 6.00×10 ^-3s时刻，从紧临X板处无初速释放。求粒子从X板运动到Y板经历的时间。(不计粒子重力)

22．(16分)如图所示，半径R = 0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。

质量m = 0.1㎏的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为m = 0.1kg的小滑块A，以v₀ = 2m/s的水平初速度向B滑行，滑过s = 1m的距离，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动。已知木块A与水平面之间的动摩擦因数μ = 0.2。取重力加速度g = 10m/s²。A、B均可视为质点。求

(1)A与B碰撞前瞬间的速度大小v_A；

(2)碰后瞬间，A、B共同的速度大小v；

(3)在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B

的作用力N的大小。

(08西城一模)23．(18分)如图所示，在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v₀开始运动。当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点；当电子第三次穿越x轴时，恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求

(1)电场强度E的大小；

(2)磁感应强度B的大小；

(3)电子从A运动到D经历的时间t．

21．(18分)　 　

(1)用如图1所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。下列说法哪些是正确的　　 (　　　　 )

A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转

B．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转

C．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转

D．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向右偏转

(2)某同学利用如图2所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：

A．按装置图安装好实验装置；

B．用游标卡尺测量小球的直径d；

C．用米尺测量悬线的长度l；

D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；

E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；

F．计算出每个悬线长度对应的t ²；

G．以t ² 为纵坐标、l为横坐标，作出t ² - l图线。

结合上述实验，完成下列任务：

①　　 用游标为10分度(测量值可准确到0.1mm)的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图3所示，读出小球直径d的值为　　　　　　　 cm。

② 该同学根据实验数据，利用计算机作出t ² – l图线如图4所示。根据图线拟合得到方程t ² = 404.0 l + 3.5。由此可以得出当地的重力加速度g = 　　　　　　　m/s²。(取π ² = 9.86，结果保留3位有效数字)

　 　③ 从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是　 (　 　　)

A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；

B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，

而应记录小球做全振动的次数；

C．不应作t ² – l图线，而应作t – l图线；

D．不应作t ² – l图线，而应作t ² –(l+d)图线。

20．(西)水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F₁、 F₂分别作用在a、b上。一段

时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v - t图线如图所示，图中

AB∥CD。则整个过程中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．F₁的冲量等于F₂的冲量

B．F₁的冲量大于F₂的冲量

C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量

D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量

19．(西)有三颗质量相同的人造地球卫星1、2、3，1是放置在赤道附近还未发射的卫星，2是靠近地球表面做圆周运动的卫星，3是在高空的一颗地球同步卫星。比较1、2、3三颗人造卫星的运动周期T、线速度v、角速度ω 和向心力F，下列判断正确的是　 　

　 　A．T₁ < T₂ < T₃ 　　　　　 　　 B．ω₁= ω₃ < ω₂

C．v₁ = v₃ < v₂　 　D．F₁ > F₂ > F₃　　

18．(西)图中B为理想变压器，接在原线圈上的交变电压有效值保持不变。灯泡L₁和L₂完全相同(阻值恒定不变)，R是一个定值电阻，电压表、表流表都为理想电表。开始时开关S是闭合的。当S断开后，下列说法正确的是　　 　

A．电压表的示数变大

B．电流表A₁的示数变大

C．电流表A₂的示数变大

D．灯泡L₁的亮度变亮

17．(西)如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ = 30°。金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态。若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆仍保持静止状态，可以采取的措施是

A．减小磁感应强度B　　　

B．调节滑动变阻器使电流减小　

C．减小导轨平面与水平面间的夹角θ　

D．将电源正负极对调使电流方向改变　　

16．下图是用同一曝光时间拍摄自行车运动的一组照片。通过照片，我们可以判断自行车运动最快的是下列图中的　　　

15．如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S₁、S₂为双缝，P为光屏。用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是　

A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小

B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大

C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小

D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大

14．一定质量的气体(不计气体的分子势能)，在温度升高的过程中，下列说法正确的是

A．气体的内能一定增加

B．外界一定对气体做功

C．气体一定从外界吸收热量

D．气体分子的平均动能可能不变