高二物理期末复习应考创新题集萃1.某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器。经降低电压后,再用线路接到各用户,设两变压器都是理想变压器,那么在用电高峰期,白炽灯不够亮,但用电总功率增加,这时(BD)A.升压变压器的副线圈的电压变大B.高压输电线路的电压损失变大C.降压变压器的副线圈上的电压变大D.降压变压器的副线圈上的电压变小2.已知一灵敏电流计,当电流从正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转,现把它与线圈串联接成图所示电路,当条形磁铁按如图所示情况运动时,以下判断正确的是:ABDA.甲图中电流表偏转方向向右B.乙图中磁铁下方的极性是N极C.丙图中磁铁的运动方向向下D.丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向3.把晶体二极管D和电阻R串联起来,连接成如图甲所示的电路,电源的电动势E=5.0V,内电阻不计.二极管两端的电压U与其中的电流I的关系曲线(伏安特性曲线)如图乙中实线所示,但为简单起见,可近似地看作直线,直线与横轴的交点E0=1.0V(见图中虚线),即二极管上所加电压U<E0时电流为零,U>E0时,I和U为线性关系,此二极管消耗的功率P超过4.0W时将被烧坏.⑴写出二极管伏安特性曲线中直线部分(I和U为线性关系)的数学表达式⑵电阻R最小要多大才不至烧坏二极管?⑶在保证不烧坏二极管的条件下,R值为多大时,输入给R的功率最大,此功率最大值等于多少?(1)I=2U-2(2)R=1.5Ω(3)Pm=6W4.如图所示,等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ。关于线框中的感应电流,以下说法中正确的是ADA.开始进入磁场时感应电流最大B.开始穿出磁场时感应电流最大C.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D.开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向5.电子技术兴趣小组为了研究某种二极管的特性,用如图所示的电路测定该元件的伏安特性曲线。实验发现当电源反接时,电路中无电流,当正向电压较小时也无电流,记录的部分数据如下表。ED图甲RUU¹1.52.02.51.0102030405060I/mAU/V(1)请根据以上实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U-I图线;(2)根据要求用导线连接实物电路;(3)若电源的电动势为6V,内阻不计。当电流表示数为0.012A时,滑动变阻器接入电路的电阻为Ω。(1)如图(2)(3)33.35.如图甲所示,在变压器的输入端串接上一只整流二极管D,在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u1=Um1sinωt,设t=0时刻为a“+”、b“-”,则副线圈输出的电压的波形(设c端电势高于d端电势时的电压为正)是下图中的B6.图示的电路中,电容C1=4.7×10—3F,C2=9.4×10—3F,电阻R1=5kΩ,R2=1kΩ,电源电动势E=6V,内阻不计,最初电键S1、S2断开,电容器不带电。求:(1)先闭合电键S1,稳定后电容器C1右板带什么电,C2左板带什么电,两电荷量的大小关系?(2)再闭合电键S2,通过电流表等效电流的方向和在此过程中通过电流表的电量?(1)先闭合电键S1,电容器C1右板带正电,C2左板带负电,两电荷量的大小相等(3分)电压/V1.41.51.71.92.02.12.22.32.42.5电流/mA002.04.012.022.032.042.052.060.01.52.02.51.0102030405060I/mAU/V(2)再闭合电键S2C1两极板间的电势差VRRREUc51211(2分)C1右板带正电Q1=C1UC1=2.35×10-2C(2分)C2两极板间的电势差VRRREUc12212(2分)C2左板带负电Q2=C2UC2=9.4×10-3C(2分)通过电流表等效电流的方向上(1分)此过程中通过电流表的电量q=Q1-Q2=1.41×10-2C.7.如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用R=2Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,杆及轨道的电阻均可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了s′=2m停下,求:(1)导体杆运动过程中的最大速度;(2)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热。(1)导体杆先做加速运动,后匀速运动,撤去拉力后减速运动。设最大速度为vm研究减速运动阶段,由动量定理mmvtlIB0(3分)而感应电量RBlstIq'(3分)联立两式,可求出vm=8m/s(2分)(2)再分析匀速运动阶段,最大拉力Fm=BIml=mvRlB22=16N(3分)拉力F作用过程中,拉力做的功JWF305.0162)166(21(2分)电阻R上产生的焦耳热Q=WF-21mvm2=30-16=14J(3分)8、如图所示,矩形裸导线框长边的长度为2l,短边的长度为l,在两个短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的磁场,磁场的磁感应强度B。一光滑导体棒AB与短边平行且接触良好,质量为m电阻为R。开始时导体棒静止于x=0处,从t=0时刻起,导体棒AB在沿x轴正方向的拉力F(大小未知)作用下,以加速度a从x=0处匀加速运动到x=2L处。⑴求导体棒AB从x=0运动到x=2L过程中通过导体棒的电量。某同学的解题过程如下:oaAB回路的平均电动势tBLtE212bcAB回路的平均电动势tBLtE222xABORR2labc导体棒AB上的平均电动势E=E1+E2=tBL24通过导体棒的电量RBLtREq385.12你认为以上分析是否正确,若正确简要说明理由,若不正确,请给出正确的解答。⑵推导出力F与时间t间的关系式,给出时间t的取值范围。⑶您能求出匀加速运动过程中拉力F的冲量吗?若能求出具体的结果(用给定的已知量表示)⑴不正确oaAB回路的平均电动势1E就是导体棒AB上产生的平均电动势bcAB回路的平均电动势2E也是导体棒AB上产生的平均电动势导体棒AB上的平均电动势E=E1=E2=tBL22通过导体棒的电量RBLtREq345.12⑵RatLBmaF5.122aLt209.按照经典的电子理论,电子在金属中运动的情形是这样的:在外加电场的作用下,自由电子发生定向运动,便产生了电流。电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞,将动能交给金属离子,而自己的动能降为零,然后在电场的作用重新开始加速运动。经加速运动一段距离后,再与金属离子发生碰撞。设电子在两次碰撞走的平均距离叫自由程,用l表示;电子运动的平均速度用v表示;导体单位体积内自由电子的数量为n;电子的质量为m;电子的电荷为e,请写出电阻率的表达式。解,导体中电流强度的微观表达式为(1)Inesv根据电阻定律(2)lRs根据欧姆定律(3)URI在自由程内,电子在加速电场作用下,速度从0增加到v,根据动能定理21(4)2qumv又由于0(5)2vv由⑴⑵⑶⑷⑸式可得出电阻率的表达式22(6)mvnel