24．(14分)如图，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.2 m，电阻R＝0.4 W，导轨上停放着一质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.1 W的金属杆CD，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用一在导轨平面内，且垂直于金属杆CD的外力F，沿水平方向拉杆，使之由静止开始做加速度为a＝5 m/s²的匀加速直线运动，试：

(1)推导出电压表的示数随时间变化的关系式，并在图中画出电压表的示数U随时间t变化的图像。

(2)推导外力F随时间t的变化变化关系。

(3)推导外力F的功率随时间t如何变化，并求出第2 s末时外力F的瞬时功率P。

23．(12分)如图所示，水平固定的汽缸封闭了体积为V＝2×10^－3m³的理想气体，已知外面的大气压为p₀=1×10⁵Pa，活塞的横截面积为S=1×10^－2m²，活塞质量和摩擦忽略不计。最初整个装置处于静止状态。现用手托住质量为m=5Kg的重物，使其缓慢升高到绳刚要松弛，(g=10m/s²)求：

(1)重物需要升高多少高度 　

(2)如果从绳子松弛时开始释放m，当m下落到最低点时，m共下降了H=1.6×10^-2m高度，求这一过程中汽缸内气体作了多少功？

(3)重物到达最低点时的加速度a的大小和方向(设在整个过程中气体温度保持不变)。

22．(12分)如图所示，长为L的轻质细绳一端系于固定点O，另一端系一个质量为m的小球，现让小球在O点左侧同一高度，离O点距离为的A点，以初速度v_A=竖直向下抛出。经一定时间后细绳被拉直，以后小球将以O为圆心在竖直平面内摆动，求：小球抛出后到达最低点B时的加速度。

某同学解答如下：

根据机械能守恒定律

取小球到达最低点位置为零势能点，则下抛时机械能等于最低点时的机械能，

mgL+mv_A²=mv_B²　 ； 先求出B点的速度，再求出B点的加速度。

你认为该同学的解答思路是否正确？如果正确请算出最后结果；如果认为错误，请用正确的方法求出结果来。

21．(12分)一物体以一定的初速度，沿倾角可在0-90°之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为x。若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示。g取10m/s².求：

(1)物体初速度的大小v_0。。

(2)物体与木板间的动摩擦因数为μ。

(3)当α=60°时，物体达到最高点后，又回到出发点，物体速度将变为多大？

20、(10分)如图所示，两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B，两板间距离为d，让A、B两板连接到直流电源上，能在AB间形成一个匀强电场。一个带电量为q，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在电场中，带电小球对原电场没有影响。平衡时细线偏离竖直方向夹角30º。求：

(1)带电小球带电的性质和A、B间的电势差U；

(2)如果保持AB间电压不变，改变AB间距离，待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为60º，则此时AB两板间距离为多少？

19．(8分)(1)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不同温度下的伏安特性曲线，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4-5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V．内阻可忽略)、直流电流表、直流电压表、滑动变阻器(0-20Ω)、开关、导线若干。

①在图(a)的方框中画出实验电路图。

②根据电路图，在图(b)的实物图上连线。

(2)广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。在下图甲中，电源的电动势E = 9.0 V，内电阻不可忽略；G为内阻不计的灵敏电流表；R₀为保护电阻；R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的R- t图象所示。则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=　　　　　 ；闭合电键S，当R的温度等于50℃时，电流表示数I₁=2.25 mA，则当电流表的示数I₂=3.6 mA时，热敏电阻R的温度是________℃。

18．(8分)有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值。缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如右图所示的P-V图线(其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线)。

(1)仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　；

(2)根据(1)中的回答，说明减小误差应采取的措施：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)由于此图无法说明P与V的确切关系，所以改画P-1/V图象。根据上述误差的图像画出的P-1/V图象应当与下列哪个图象最接近　　　　　　　 (　　　 )

17．(6分)用DIS位移传感器研究小车直线运动的实验中，得到了如图所示的一个S-t图像，A、B、C、D是图象上的四个点，从图像中可以得出小车在AD区域内的位移是______m；在AC区域内平均速度为_______m/s；从图像还能推断，小车在运动过程中所受的合外力方向与它的速度方向________(填“相同”、“相反”或“垂直”)

16．(4分)图示电路中E为电源，R₁、R₂为电阻。K为电键。现用多用表测量通过电阻R₂的电流。将多用表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后，正确的接法是 (　 )

(A)保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在c处；

(B)保持K闭合，将红表笔接在c处，黑表笔接在b处；

(C)将K断开，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处；

(D)将K断开，将红表笔接在c处，黑表笔接在b处。

15．(4分)某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图甲所示，则他在光屏上看到的条纹是下面乙图中(　 　　)