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：ABD

A．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）P_m=6W

4．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AD

A．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。

电压/V	1.4	1.5	1.7	1.9	2.0	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5
电流/mA	0	0	2.0	4.0	12.0	22.0	32.0	42.0	52.0	60.0

（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）33.3

5．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=U_m1sinωt，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B

6．图示的电路中，电容C₁=4.7×10^—3F，C₂=9.4×10^—3F，电阻R₁=5kΩ，R₂=1 kΩ，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）

　 （2）再闭合电键S₂

　　　 C₁两极板间的电势差(2分)

C₁右板带正电Q₁=C₁U_C1=2.35×10^－2C（2分）

C₂两极板间的电势差（2分）

C₂左板带负电Q₂=C₂U_C2=9.4×10^－3 C（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v_m

　　　　研究减速运动阶段，由动量定理　 (3分)

　　　　而感应电量　　  (3分)

　　　　联立两式，可求出v_m=8m/s　  (2分)

　 （2）再分析匀速运动阶段，最大拉力F_­m=BI_ml==16N　  (3分)

　　　　拉力F作用过程中，拉力做的功 (2分)

　　　　电阻R上产生的焦耳热Q=W_F－mv_m²=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

bcAB回路的平均电动势

导体棒AB上的平均电动势E=E₁+E₂ =　　

通过导体棒的电量

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回路的平均电动势就是导体棒AB上产生的平均电动势

　bcAB回路的平均电动势也是导体棒AB上产生的平均电动势

　导体棒AB上的平均电动势E=E₁=E₂ =

　通过导体棒的电量　　　　　　　　　　 

⑵　　　

9．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，用表示；电子运动的平均速度用表示；导体单位体积内自由电子的数量为；电子的质量为；电子的电荷为，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

　　

　　根据电阻定律　　

　　根据欧姆定律　　

　 在自由程内，电子在加速电场作用下，速度从0增加到，根据动能定理

又由于

由⑴⑵⑶⑷⑸式可得出电阻率的表达式