21．（6分）如图所示，金属细杆MN水平悬挂在间距为L 的竖直平行金属导线下方，并处于竖直向上、磁感应强 度为B的匀强磁场中。已知电源电动势为E、内阻为r， 定值电阻阻值为R，其余电阻均可不计。则 ⑴闭合开关时，细杆向左偏还是向右偏？ ⑵闭合开关的瞬间，电路中电流I多大?

⑶闭合开关的瞬间，细杆MN所受安培力F多大？

（第21题图）

22．（7分）某校物理课外小组为了研究不同物体水下运动特征,使用质量

m m=0.05kg的流线型人形模型进行模拟实验。实验时让模型从h=0.8m 高处自由下落进人水中。假设模型入水后受到大小恒为Ff=0.3N的阻 力和F=1.0N的恒定浮力,模型的位移大小远大于模型长度,忽略模型

h 在空气中运动时的阻力。试求模型 ⑴落到水面时速度v的大小； ⑵在水中能到达的最大深度H；

水面 ⑶从开始下落到返回水面所需时间t。

H

（第22题图）

23．（9分）小明用如图所示轨道探究滑块的运动规律。长L1=1m的斜轨道倾角为α，斜轨道底端平滑连接长L2=0.1m的水平轨道，水平轨道左端与半径R=0.2m的光滑半圆形轨道底端B平滑连接。将质量m=0.05kg的滑块（可不计大小）从斜轨道顶端释放，滑块与斜轨道及水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.3。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。 ⑴当α=37°时，无初速释放滑块，求滑块到达B点时对半圆轨道压力FN的大小； ⑵当α=37°时，为保证滑块能到达半圆轨道顶端A，应至少以多大速度v1释放滑块？ ⑶为保证滑块离开半圆轨道顶端A后恰好能垂直撞击斜轨道，求α的范围。 m A

R L1

5 B α

6