高三二轮物理复习创新题

1、高中物理创新题1.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/S2,水的密度为103kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值约为（）BA2C B4C C6C D8C 2.如图甲所示是一种测量电容器电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下：A按如图甲所示的电路图接好电路；B接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是I0 = 490A，电压表的示数U0= 8.0V。C断开开关S，同时

2、开始计时，每隔5s测读一次电流i的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间t为横坐标，电流i为纵坐标），如图乙中小黑点所示。(1) 在图乙中画出it图线；(2) 图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_；(3) 该电容器电容为_F（结果保留两位有效数字）；(4) 若某同学实验时把电压表接在E、D两端，则电容的测量值比它的真实值_ (填“大”、“小”或相等)。. (1) 如图所示 (2) 在开始时电容器所带的电量 (3) 1.0×10-3F (4) 小3.A B C D E F G H30 34 37 39 40 40 40mmA/ B/ C/ D/ E/ F/ G/ H

3、/23 27 29 30 30 30 30mm已知电动玩具小车在水平面上运动过程所受阻力与速度成正比。接通电源后小车的电动机以额定功率运转。为测定该电动机的额定功率，首先用弹簧秤以2.0N的水平恒力，拉动小车沿水平面运动，小车尾部夹有纸带，运动过程中打点计时器打出的部分纸带如右上图所示；然后换掉纸带，接通小车的电动机，电动机以额定功率工作，让小车仍在该水平面上运动，打点计时器打出的部分纸带如右下图所示。（两图中每相邻两个计数点之间都还有打点计时器打下的4个点未画出，电源频率为50Hz。相邻计数点间的距离已标在图上，单位mm。）由以上两步操作可知：小车所受阻力大小与速度大小的比例系数为 _ ；小

4、车上电动机的额定功率为。5Ns/m 0.45W。4.如图2所示为一热敏电阻（阻值随温度的改变而变化）的I-U关系曲线。VmA热敏电阻甲VmA热敏电阻乙图3mAR1R2热敏电阻图4U为了通过测量得到如图2所示的I-U关系的完整曲线，在图3甲、乙两个电路中，已知电源电动势均为9.0V，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值均为100。应选择的是_图所示的电路。在图4所示的电路中，电源两端的电压U恒为9.0V，理想毫安表示数为70mA，定值电阻R1=250。根据图2所示热敏电阻的I-U曲线及相关知识，可得电阻R2的阻值为_。（结果保留2位有效数字）若将该热敏电阻接在电动势6.0V，内电阻100的电源两端，则

5、通过热敏电阻的电流将是_mA。 甲1.1×10219mA1如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德（G.Atwood1746-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体下落（上升）的加速度总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，绳子不可伸长，如果，求物体B从静止开始下落一段距离的时间是自由落体下落同样的距离所用时间的几倍？物体C对B的拉力等于多少？ 2.竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为R=

6、 0.4 m，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m= 1×10-3 kg、带电荷量为q= +3×10-2 C的小球，可在内壁滚动，如图甲所示。开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图乙（a）是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间t变化的情况，图乙（b）是小球所受轨道的弹力F随时间t变化的情况，结合图象所给数据，（取g= 10 m/s2）求： （1）匀强磁场的磁感应强度 （2）小球的初速度v0 （3）在0t3s这段时间内，小球克服摩擦力所做的功是多少？新课程标准理科综合（物理试题）21.（18分）某同学为测量一段金属丝的电阻率（金属

7、丝的横截面为圆形），做如下操作：、用螺旋测微器测量其直径如图1所示d =mm, （4分）、用多用电表的欧姆档（×10）粗测其电阻，如图2所示RX =, （3分）；若该电表内部电池用时已久，内阻变大，电动势几乎没变，上述测量是在正确欧姆调零后所进行的测量，金属丝电阻的测量值与真实值相比较（填“偏大” 、“偏小”或 “相等”）（3分）、选择下列器材，设计实验方案，精确测量金属丝的电阻，供选择的器材如下：A 待测金属丝(电阻RX)B 电流表A1,量程00.6A,内阻约为3C 电流表A2,量程010mA,内阻为r2=100D 电压表V1,量程03V,内阻约为3KE 电压表V2,量程01V,内

8、阻约为1kF 滑动变阻器R1(0-10),额定电流1AG 电源电动势E = 3V,内阻约为1H 电键一个S,导线若干请你选择适宜的器材尽可能准确地测量金属丝的电阻，将设计的电路图画在虚线框内；（4分）闭合电键调节滑动变阻器读出一组数据计算金属丝的电阻，写出计算金属丝电阻的表达式RX = （2分）；指出个物理量的物理意义（2分）22. （14分）在粗糙的水平面上放置一质量M为2.0Kg长木板，在木版的右端放置一个小木块，质量m为1.0Kg，现对木块施加一大小为20N水平恒力F，经过0.6s撤去恒力F，木块继续在木板上滑行，最终木块刚好不从木板上滑下；已知木块与木板之间的动摩擦因数1为0.5，木板

9、与地面之间的动摩擦因数为2为0.1,求木板的长度L23. （16分）如图所示，一段不可伸缩的细绳跨过两定滑轮，一端与正方形闭合金属线框abcd连接，线框质量m1=0.5 Kg边长L=0.1m电阻R=0.05；另一端与一个质量m2=0.5 Kg物块连接，开始线框、物块均静止，线框的cd边与匀强磁场下边界重合；另有一个小圆盘质量m3=1.0 Kg中间有孔穿在绳子上，现将小圆盘距物块h=0.8m高处自由释放，圆盘下落至物块与物块碰撞并粘和在一起，带动线框匀速通过磁场；已知匀强磁场上下边界水平，宽度为L=0.1m,不计空气阻力和一切摩擦，求：匀强磁场的磁感应强度B ；线框通过磁场，线框中产生的焦耳热Q

10、 ；线框进入磁场过程流过线框横截面的电量qm1m2m3acbd24.（20分）在xoy平面直角坐标系的第象限有射线OA,OA与X轴正方向夹角为300，如图所示，OA与Y轴所夹区域存在Y轴负方向的匀强电场，其他区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场；有一带正电粒子质量m，电量q，从Y轴上的P点沿着X轴正方向以V0的初速度射入电场，运动一段时间垂直射线OA上经过Q点进入磁场，经磁场偏转，过Y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP = h,不计粒子的重力，求：匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值；粒子从P到M运动时间。附：参考答案21.、2.200、220，相等、电路图如右图所示U

11、表示电压表V1读数；I表示电流表A2读数；表示电流表A2内阻22.；23.； 24.创新试题1如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速转动，使之替代打点计时器. 当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动. 测得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm，已知电动机铭牌上标有 “1200r/min”字样，由此验证机械能守恒定律，根据以上内容，可得：（1）毛笔画相邻两条线的时间闻隔T=s.（2）根

12、据乙图所给的数据，记号3、6之间棒的动能变化量为J.重力势能变化量为 J，由此可得出的结论是 .（g=9.8m/s2，且结果保留三位有效数字）答案：（1）0.05 （2）1.24 2.68 2.82 2.88在误差允许的范围内机械能守恒2、为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A和板B上贴上待测的纸，B木板水平固定，砂桶通过细线与木块A相连，调节砂桶中砂的多少，使木块A匀速向左运动测出砂桶和砂的总质量m，以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数.(1)该同学为什么要把纸贴在木块A和木板B上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？(2)在实际操作中，发现要保证木块

13、A做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难你设计的改进方案是；根据你的方案，结果动摩擦因数的表达式是；根据你的方案要添加的器材有。答案：(1)通过增大压力来增大摩擦力，便于测量；(2)使木块A做匀加速运动，测出其加速度a;打点计时器、低压电源3某同学测量一只未知阻值的电阻(1)他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示，请你读出其阻值大小为，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答。(2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5，变阻器阻值为50图中部分连线已经连接好，为了尽可能

14、准确地测量电阻，请你完成其余的连线(3)该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值答案：(1)1. 0 K将选择开关打到“×100”挡；将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；再将被测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡(2）如图8所示 (3）大于4、一轻质弹簧直立在地面上，其劲度系数为，在弹簧的上端与空心物体A连接，物体B置于A内，B的上下表面恰与A接触，如图所示。A和B的质量均为1kg，先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放，A和B一起做上下方向的简谐运动，已

15、知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小（g取，阻力不计）求：（1）物体A的振幅（2）物体B的最大速率（3）在最高点和最低点A对B的作用力解：（1）振子在平衡位置时，所受合力为零，设此时弹簧被压缩x。开始释放时振子处在最大位移处，故振幅A为：A=5cm+5cm=10cm（2）由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量，故弹性势能相等，设振子的最大速率为v，从开始到平衡位置，根据机械能守恒定律：即B的量大速率为1.4m/s（3）在最高点，振子受到的重力和弹力方向相同，根据牛顿第二定律：A对B的作用力方向向下，其大小为：在最低点，振子受到的重力和弹力方向相反，根据牛顿第二定律：A对B的作用

16、力方向向上，其大小为：题目1：用来测量温度的传感器种类很多，热敏电阻器就是其中之一，在所有被动式温度传感器中，热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高，但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。下图是某热敏电阻的温度曲线，其中电阻值以一个比率形式(R/R25)给出，该比率表示当前温度下的阻值与25时的阻值之比。（1）在温度下降时，该热敏电阻的阻值会（填“升高”、“降低”或“不变”），热敏电阻的灵敏度会（填“升高”、“降低”或“不变”）。（2）某同学将该热敏电阻埋在冰水混合物中，想测出此时热敏电阻的阻值以与该温度图像进行对比，已知该热敏电阻在25时的阻值为40。可用仪器如下：电流表A1（

17、量程250mA，内阻r1为5）；标准电流表A2（量程300mA，内阻r2约为5）；滑动变阻器R2（最大阻值10）；电源E（电动势约为10V，内阻r约为1）；单刀单掷开关S，导线若干。请在方框中画出实验电路图，标明所用器材的代号。实验中，需要直接测量的物理量有         ，用测得的量表示热敏电阻阻值的计算公式是R=        。解析：（1）升高 升高（2）实验电路如图所示。需测得物理量有A1、A2两电流表的读数I1、I2，热敏电阻的阻值计

18、算公式是。题目2：某物理兴趣小组制作了图示的一装置，下面为一楔形底座，底座的上表面倾角为，底座上放一滑板，滑板可沿上表面无摩擦滑动。现底座放在水平地面上，甲同学坐在滑板上，另一同学用一水平推力推甲同学，恰使甲与滑板、底座保持相对静止一起向右匀速运动。已知甲同学与滑板的总质量与底座的质量均为m。求：（1）底座与水平地面间的动摩擦因数；（2）若甲仍坐在滑板上，改为用一水平力向左推滑块，欲使甲与滑板、底座还可以相对静止，则施加的水平推力多大？此时三者的运动状态如何？【解析】(1)设滑板与底座间的压力为N，甲、滑板与底座均处于受力平衡状态。对底座在水平方向受力有：对甲与滑板在竖直方向受力有：则有 （2

19、）对甲与滑板有 ，则 对三者组成的系统有，则三者一起以的加速度向左做匀加速直线运动。1. 如图所示,电源由n个电动势均为1.5 V,且内阻相同的电池串联组成,合上开关S,滑动变阻器的滑动触头C从A端滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化如图甲、乙、丙所示,电表、导线对电路的影响不计.求:(1)组成电源的串联电池的个数.(2)滑动变阻器总阻值.(3)将甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标补齐.(甲图为输出功率与路端电压关系曲线;乙图为路端电压与总电流关系曲线;丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线)答案 （1）：4节 （2）:8欧 （3）:a (0.6A 4.8V) ; b(3V 4.5w)

20、; c(4.8V 2.88W) 注：本题考察闭合电路欧姆定律的内容，知识点多、内容广、识图能力要求高，是一道好题。2如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R=3的电阻.导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T.质量为m=0.1kg，电阻为r=l的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好.用平行于 MN的恒力F=1N向右拉动CD。CD受摩擦阻力f恒为0.5N.经过4s达到最大速度。求(1)CD运动的最大速度是多少?答案：8m/s (考察受力分析、牛顿第二运动定律、以及对最大速度的理解)(2)当CD棒速度从零达到最大速度过程中流过电阻R的电量

21、？答案：2.4c (考察动量定理)(3)当CD的速度从零达到最大速度过程中电阻R上产生的热量是多少？答案：4.8J (考察平均电流与等效电流的区别、功能关系以及串联电路中的焦耳定律应用)V1、为了测量一个量程为3V的电压表的内阻（约为几千欧）可以采用右图所示的电路。试说明实验步骤和特别注意的事项。解析：实验步骤：调节滑动变阻器的滑片到最左端，调节电阻箱的阻值为零，闭合电键； 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的读数为3V；调节电阻箱，使电压表读数为1.5V，读出此时电阻箱的阻值，即电压表的内阻；注意事项：滑动变阻器的阻值要远小于电压表的阻值2.用伏安法测量某电阻的阻值，现有实验器材如下：侍测电阻R

22、X（阻值大约为5， 额定功率为）；电流表A1（量程.，内阻0.2）；电流表A2（量程03A，内阻0.05）；电压表V1（量程03V，内阻3k）；电压表V2（量程015V，内阻15k）；滑动变阻器R0（050），蓄电池（电动势为6V）开关、导线。 为了较准确测量RX阻值，保证器材的安全，以及操作方便，电流表、电压表应选择   ，并画出实验电路图。 解析：1）确定电压表、电流表。 被测电阻RX的额定电压、额定电流分别约为 则电流表选用A1，电压表选用V1。 2）确定电流表内外接法。 临界电阻的阻值为 。 因为RX<R，则电流表必须外接。 3) 确定控制电路 因滑动变阻器的

23、全值R0大于被测电阻值RX，故首先考虑滑动变阻器的限流接法。 限流接法RX上的电流取值范围为 ，因为，那么滑动变阻器的阻值（滑动头移动时）不得小于 。 若采用滑动变阻器的分压接法，因为，会使操作不方便，因此应选择滑动变阻器的限流接法，电路如图所示。3、N匝矩形线框长L1，宽L2，总电阻为R，通过滑环P、Q及电刷M、N与电阻R组成闭合电路，线框处于匀强磁场中，磁感应强度为B，线框的转动轴OO/与磁场方向垂直，如图所示，现线框以角速度w匀速转动。（1）线框转到图示位置（线框平面与磁场方向平行）时，所受的磁力矩多大？（2）线框转动过程中，电阻R的电功率多大？解：（1）图示位置时，线圈的感生电动势最大

24、，磁力矩最大。根据法拉第电磁感应定律：em=N（eab+ecd）= N（BL1Vab+BL1Vcd） （1） Vab=Vcd=w （2）由（1）、（2）：em=NBwL1L2根据闭合电路欧姆定律： Im= （3）安培力： Fab=Fcd=NBImL1 （4）安培力矩：Mm=Fab+Fcd（5）联立（3）、（4）、（5）求解得： Mm=（2）电流的有效值为： I= （6）电功率为：P=I2R （7） P=4、如图所示, 金属棒a从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑, 进入光滑导轨的水平部分, 导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中. 在水平部分原先静止有另一根金属棒b, 两根棒的质量关系是,

25、整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中.(1) 当金属棒刚进入磁场的瞬间, 两棒的加速度大小之比是多少?(2) 假设金属棒a始终没跟金属棒b相碰, 则两棒的最终速度各多大?(3) 在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能是多少?答案：(1) 1：2 (2) 都是(3) 5.质量分别为M、m的铁块、木块在水中以速度v匀速下沉，某时刻细绳突然断裂，当木块速度为0时，求铁块的速度。分析：以铁块、木块组成的系统为研究对象，在绳断前、断后所受合外力均为零，所以系统动量守恒。根据题意有：（M+m）v=Mv变化：上题中如系统以加速度a加速下沉，当速度为v时细绳突然断裂，过时间t后木块速度为0，求此时铁块的速度。分析：以系统为研究对象，在绳断前、断后系统所受合外力不变，为：(M+m)a 根据动量定理有： (M+m)at=Mv-(m+M)v6、半径为R的光滑圆环固定在光滑水平面上，圆环中心安放一带电荷量为Q的正电荷，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环平面，一质量为m、带电荷量为+q的小球贴着圆环内壁做圆周运动，若逐渐增大小球