20．质量为1kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2。 对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F，使物体在水平面上运动了3t₀的时间。为使物体在3t₀时间内发生的位移最大，力F随时间的变化情况应该为下面四个图中的哪一个？

19．在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v₀匀速运动。某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰。两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的1/4。则碰后B球的速度大小是 　　　　　　　　　　

A．　　　 B．　　　 C． 　　　D．无法确定

18．日常生活中，我们常用微波炉来加热食品。它是利用微波来工作的。接通电源后，220V的交流电经过变压器后，在次级产生2000V高压交流电，加到磁控管两级之间，使磁控管产生微波。下列说法中不正确的是

A．微波炉的变压器原副线圈的匝数之比为11∶100

B．微波还广泛用于电视、雷达

C．微波能产生反射，但不能产生干涉现象

D．微波是一种波长很短的电磁波，它可以在真空中传播

17．电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开，则以下判断正确的是

A．液滴仍保持静止状态　　　

B．液滴将向下运动

C．电容器上的带电量将减为零

D．电容器将有一个瞬间的充电过程

16．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。下图表示了原子核式结构

模型的α粒子散射图景。图中实线表示α粒子的运动轨迹。其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近)，下列判断正确的是　　　　

A．α粒子的动能先增大后减小

B．α粒子的电势能先增大后减小

C．α粒子的加速度先变小后变大

D．电场力对α粒子先做正功后做负功

15．如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上。B物体放在水平地面上。　

A、B间有一根处于压缩状态的轻弹簧，此时弹簧的弹力为2N。已知

A、B两物体的质量分别是0.3kg和0.4kg。重力加速度为10m/s²。则

细线的拉力及B对地面的压力的值分别是　　　　　　　　　

A．7N和0N　　 　　B．5N和2N　

C．1N和6N　　　 　　D．2N和5N

14．放射性同位素衰变的快慢有一定的规律。氡222衰变为钋218的规律如图所示。纵坐标表示的是任意时刻氡222的质量m与t = 0时的质量m₀的比值。由图中信息可知　 　　　　　　　　

A．氡222的半衰期是7.6天

B．氡222的半衰期是3.8天

C．若升高温度，氡222的半衰期将变小

D．若升高温度，氡222的半衰期将变大

13．下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大

B．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能减少

C．温度升高，物体内每个分子的热运动速率都增大

D．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性

24．(20分)(1)由法拉第电磁感应定律，两铜板间的电势差E=Blv₀…………(2分)

由右手定则可判断出M板的电势高…………(2分)

(2)用电阻可忽略不计的导线将铜板M、N外侧相连接，即铜板由外侧短路后，M、N两板间的电动势E=Blv…………(2分)

短路电流I=E/R_内，…………(1分)

R_内=…………(3分)

磁场对流体的作用力F=BIl…………(1分)

解得：F=…………(2分)

方向与v方向相反(或水平向左)…………(1分)

(3)设流体在流动过程中所受的阻力与流速的比例系数为k，所以在外电路未短路时流体以稳定速度v₀流过，此时流体所受的阻力(即涡轮机所提供的动力)F₀=kv₀……(1分)

此时涡轮机提供的功率P₀=F₀v₀=kv₀²…………(1分)

外电路短路后，流体仍以稳定速度v₀流过时，设此时磁场对流体的作用力为F_磁，根据第(2)问的结果可知F_磁=…………(1分)

此时涡轮机提供的动力F_t=F₀+F_磁=kv₀+…………(1分)

此时涡轮机提供的功率P_t=Fv₀= kv₀²+…………(1分)

所以新增加功率△P=P_t-P₀=…………(1分)

说明：第(3)问如果采用如下做法也得6分：

外电路没有接通，流体以稳定速度v₀流过时，磁场对流体无作用力；外电路短路后，流体仍以稳定速度v₀流过，设此时磁场对流体的作用力为F_磁，外接涡轮机必须增加压力F用以平衡F_磁，即　　　　　　　　 F=F_磁…………(2分)

根据第(2)问的结果可知F_磁=…………(2分)

此时涡轮机新增加功率的功率△P =Fv₀= …………(2分)

24．(20分)磁流体动力发电机的原理如图14所示，一个水平放置的上下、前后封闭的横截面为矩形的塑料管，其宽度为l，高度为h，管内充满电阻率为ρ的某种导电流体(如水银)。矩形塑料管的两端接有涡轮机，由涡轮机提供动力使流体通过管道时具有恒定的水平向右的流速v₀。管道的前、后两个侧面上各有长为d的相互平行且正对的铜板M和N。实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：①垂直流动方向横截面上各处流体的速度相同；②流体不可压缩；③当N、N之间有电流通过时，电流只从M、N之间正对的区域内通过。

(1)若在两个铜板M、N之间的区域加有竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，则当流体以稳定的速度v₀流过时，两铜板M、N之间将产生电势差。求此电势差的大小，并判断M、N两板哪个电势较高；

(2)用电阻可忽略不计的导线将铜板M、N外侧相连接(设电流只分布在M、N之间的长方体内)，由于此时磁场对流体有力的作用，使流体的稳定速度变为v(v<v₀)，求磁场对流体的作用力；

(3)为使速度增加到原来的值v₀，涡轮机提供动力的功率必须增加，假设流体在流动过程中所受的阻力与它的流速成正比，试导出新增加功率的表达式。