2012-2021高考真题物理汇编：电路及其应用(教师版) (2)

十年（2012-2021）高考物理真题分项汇编专题29电学综合1选择题（2012-2021）1.（2021河北）如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O 点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x 轴夹角均为θ，一电容为C 的电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与x 轴垂直，在外力F 作用下从O 点开始以速度v 向右匀速运动，忽略所有电阻，下列说法正确的是（）A.通过金属棒的电流为22tan BCv θB.金属棒到达0x 时，电容器极板上的电荷量为0tan BCvx θC.金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电D.金属棒运动过程中，外力F 做功的功率恒定2.（2021河北）如图，距离为d 的两平行金属板P 、Q 之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为1B ，一束速度大小为v 的等离子体垂直于磁场喷入板间，相距为L 的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为2B ，导轨平面与水平面夹角为θ，两导轨分别与P 、Q 相连，质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 垂直导轨放置，恰好静止，重力加速度为g ，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，下列说法正确的是（）A.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，12sin mgR v B B Ldθ=B.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，12sin mgR v B B Ldθ=C.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，12tan mgR v B B Ldθ=D.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，12tan mgR v B B Ld θ=3.（2021湖南）两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为L ，通过长为L 的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。

距离组合体下底边H 处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。

磁场区域上下边界水平，高度为L ，左右宽度足够大。

把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度0v 水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小B 使其匀速通过磁场，不计空气阻力。

2012-2021高考真题物理汇编：静电场中的能量（3）一．选择题（共7小题）1．（2012•全国）如图所示，两块金属板a和c水平放置，相互隔开；板a和c接在电池上。

闭合开关，一带电微粒P以某一初速水平射入板a和c之间，落在板c上的Q点。

断开开关，平行地插入薄金属板b，带电微粒P在同样的入射位置、以同样的初速水平射入板b和c之间，则微粒()A．落在c板上Q点的左侧B．落在c板上Q点的右侧C．落在c板上的Q点D．沿直线飞出2．（2012•山东）图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。

一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。

则该粒子()A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能小于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化3．（2012•重庆）空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则()A．P、Q两点处的电荷等量同种电荷B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少4．（2012•江苏）一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()A ．C 和U 均增大B ．C 增大，U 减小 C ．C 减小，U 增大D ．C 和U 均减小5．（2012•海南）如图，直线上有O 、a 、b 、c 四点，ab 间的距离与bc 间的距离相等。

在O 点处有固定点电荷。

已知b 点电势高于c 点电势。

若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c 点运动到b 点，再从b 点运动到a 点，则( )A ．两过程中电场力做的功相等B ．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C ．前一过程中，粒子电势能不断减小D ．后一过程，粒子动能不断减小6．（2012•福建）如图，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷1q 、2q 分别置于A 、B 两点，实线为等势线。

电路部分电路及其规律17．阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图1­所示电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为()图1­A. 25B.12C.35D.2317．C [解析] 由已知条件及电容定义式C ＝Q U 可得：Q 1＝U 1C ，Q 2＝U 2C ，则Q 1Q 2＝U 1U 2. S 断开时等效电路如图甲所示甲U 1＝R （R ＋R ）（R ＋R ）＋R R ＋R （R ＋R ）（R ＋R ）＋R·E ×12＝15E ； S 闭合时等效电路如图乙所示，乙U 2＝R ·RR ＋R R ＋R ·R R ＋R·E ＝13E ，则Q 1Q 2＝U 1U 2＝35，故C 正确． J2 闭合电路的欧姆定律8．如图1­所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有( )图1­A．路端电压为10 VB．电源的总功率为10 WC．a、b间电压的大小为5 VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A8．AC [解析] 设四个电阻的等效电阻为R路，由1R路＝115 Ω＋5 Ω＋15 Ω＋15 Ω得R路＝10 Ω，由闭合电路欧姆定律知，I＝ER路＋r＝12 V10 Ω＋2 Ω＝1 A，设路端电压为U，则U＝IR路＝1 A×10 Ω＝10 V，选项A正确；电源的总功率P＝EI＝12 W，选项B错误；设电源负极电势为0 V，则a点电势φa＝0.5 A×5 Ω－0＝2.5 V，b点电势φb＝0.5 A×15 Ω－0＝7.5 V，则a、b两点的电势差U ab＝φa－φb＝2.5 V－7.5 V＝－5 V，所以a、b间电压的大小为5 V，选项C正确；当将a、b两点用导线连接后，由于导线没有电阻，此时a、b两点电势相等，其等效电路图如图所示．其中一个并联电路的等效电阻为3.75 Ω，显然总电阻为9.5 Ω，电流I＝ER总＝2419A，故选项D错误．13．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( ) A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，表明电源储存的电能越多C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压13．C [解析] 电动势E＝Wq，它不属于力的范畴，A错误；电动势表征非静电力做功的本领，电动势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，B错误，C正确；电动势与电压是两个不同的概念，通常情况下，电动势大于闭合电路电源两端电压，D错误．18．如图1­所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中( )图1­A．U先变大后变小B．I先变小后变大C．U与I比值先变大后变小D．U变化量与I变化量比值等于R318．BC [解析] 因电源内阻不计，故路端电压不变，电压表示数不变；当滑片位于中点时，滑动变阻器接入电路的电阻有最大值，电流表所在电路的电流有最小值，所以B、C正确．电路综合问题5．如图1­所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )图1­A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大5．B [解析] 滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻也变大，而副线圈两端的电压没有变化，所以干路中的电流减小，R1消耗的功率变小，A错误；干路中的电流变小，R1两端的电压变小，并联电路的电压变大，即电压表V示数变大，B正确；由于变压器副线圈干路中的电流变小，所以原线圈中的电流变小，即电流表A1的示数变小，C错误；闭合开关S后，并联电路的阻值变小，总电阻也变小，干路中的电流变大，R1两端的电压变大，并联电路的电压变小，通过R2的电流变小，即电流表A2示数变小，因变压器的功率变大，故电流表A1示数变大，D错误．实验：描绘小电珠的伏安特性曲线9．(3)某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3 V，内阻等于3 kΩ)电压表V2(量程0～15 V，内阻等于15 kΩ)电流表A1(量程0～200 mA，内阻等于10 Ω)电流表A2(量程0～3 A，内阻等于0.1 Ω)滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 Ω)定值电阻R4(阻值等于10 Ω)定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)电源E(E＝6 V，内阻不计)①请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．②该同学描绘出的I­U图像应是图中的________．图1­[答案] ①电路如图1­所示②B图1­[解析] ①电压表V1和定值电阻R5串联，可改装成量程为0～4 V的电压表，电流表A1与定值电阻R4并联，可改装成量程为0～0.4 A的电流表，待测小灯泡的电阻很小，故电流表采用外接法．②小灯泡的电阻随着温度的升高而变大，所以B正确．实验：测定金属的电阻率22．某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5 Ω.图1­8(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)．(2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得R1的阻值为________Ω.U/V0.400.80 1.20 1.60 2.00 2.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知图2中R 2与R 1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R 2的边长是R 1的110，若测R 2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)． A ．①连接a ，②连接c B ．①连接a ，②连接dC ．①连接b ，②连接cD ．①连接b ，②连接d22．[答案] (1)a d(2)如图所示 4.4～4.7(3)B[解析] (1)因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法，又知滑动变阻器采用分压电路接线，故测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接a 、导线②连接d .(2)作图如图所示，则R 2＝ΔU ΔI ＝2.20.5Ω＝4.4 Ω. (3)根据电阻定律可得R ＝ρL dL ＝ρd，故R 2＝R 1，要测R 2的阻值，与测量R 1一样，最优的连线应①连接a ，②连接d ，故B 正确．J6 实验：把电流表改装成电压表J7 实验：测定电源的电动势和内阻19．某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合．为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是( )A ．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B ．一个伏特表和多个定值电阻C ．一个安培表和一个电阻箱D ．两个安培表和一个滑动变阻器19．D [解析] 由闭合电路欧姆定律可知E ＝U ＋Ir ，经变形可得U ＝－rI ＋E .测量电源电动势和内阻的实验通过改变外电路的电阻可以得到多组I 和U ，再通过描点法得到U ­I 图像，图像的斜率k ＝－r ，从而得到r ＝－k ，图像的纵截距b ＝E .选项A 中可以通过安培表和伏特表的读数得到外电压和干路电流，如图所示，所以选项A 可取．选项B 中可以通过伏特表的读数和若干定值电阻的实际阻值大小计算出干路的电流大小，实验电路图如图所示，所以选项B 可取．选项C中可以通过安培表的读数和电阻箱的取值得到外电压的大小，实验电路图如图所示，所以选项C可取．选项D中无法得到外电压，所以选项D不可取．8．用如图1­所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；(iii)以U为纵坐标，I为横坐标，作U­I图线(U、I都用国际单位)；(iv)求出U­I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.图1­回答下列问题：(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________．A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ)B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω)D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．8. Ⅱ. [答案] (1)A C (2)C (3)ka k－R2[解析] (1)电压表内阻越大，分得的电流越小，误差也就越小，所以选内阻较大的A电压表；当滑动变阻器接入电路阻值最小时通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为I ＝E R 1＋R 2＋r≈176 mA ，所以选量程为200 mA 的C 电流表． (2)由电路分析可知，滑片从左向右滑动，电压表示数变大，意味着滑动变阻器接入电路部分的阻值增大，一导线接金属杆左端，一导线接电阻丝左端，则滑片从左向右滑动时阻值增大，符合题意．(3)由E ＝U ＋I (r ＋R 2)，得U ＝－I (r ＋R 2)＋E ，对比U ­I 图线可知，图像斜率的绝对值k ＝r ＋R 2，所以电源内阻r ＝k －R 2；令U ＝0，得I ＝E r ＋R 2＝E k ，图线在横轴上的截距为a ，所以a ＝I ＝E k，则E ＝ka .J8 实验：多用电表的使用（用多用电表探索黑箱内的电学元件）27．在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中：(1)用多用电表测电流或电阻的过程中( )A ．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零B ．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零C ．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测D ．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测(2)测量时多用电表指针指在如图所示位置．若选择开关处于“10 V ”挡，其读数为________V ；若选择开关处于“×10”挡，其读数________(选填“大于”“等于”或“小于”)200 Ω.图1­27．[答案] (1)AD (2)5.4 小于[解析] (1)用多用电表测电阻更换倍率后相当于改变了多用电表的内部电路，测量之前要重新进行欧姆调零才能测量准确，A 正确；测量电流时，多用电表相当于电流表，不需要重新调零，B 错误；在测量未知电阻时，若倍率不恰当，可更换不同的倍率，没有必要从最大倍率开始试测，C 错误；在测量未知电流时，若超过量程，则有可能损坏表头，故必须从最大量程开始试测，D 正确．(2)若选择开关处于“10 V ”挡，则满偏电压为10 V ，直流电压挡的刻度是均匀的，根据指针的位置，读数是 5.4 V ；欧姆表的刻度是不均匀的，右侧稀疏，左侧密集，所以读数小于200 Ω.实验：传感器的简单应用23． 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c 时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U ，内阻不计)，滑动变阻器R 1(最大阻值为1000 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值为2000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调节，已知U 约为18 V ，I c 约为10 mA ；流过报警器的电流超过20 mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线．图1­(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R 1”或“R 2”)．(3)按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________ Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a ”或“b ”)端附近，不能置于另一端的原因是________．②将开关向________(填“c ”或“d ”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________．(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．[答案] (1)连线如图所示(2)R 2 (3)①650.0 b 接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA ，报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警[解析] (1)电路如图所示．(2)在室温下对系统进行调节，已知U 约为18 V ，I c 约为10 mA ；流过报警器的电流超过20 mA 时，报警器可能损坏，可知外电阻的取值范围是1820×10－3Ω＝900 Ω≤R ≤1810×10－3Ω＝1800 Ω.报警器的电阻是650.0 Ω，所以滑动变阻器阻值的取值范围在250 Ω到1150 Ω之间，所以滑动变阻器应该选R 2.(3)电阻箱代替报警器工作时的热敏电阻，阻值应为650.0 Ω，滑动变阻器刚开始应置于b 端，若置于另一端，接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA ，报警器可能损坏；实验调试时，将开关置于c 端，缓慢调节滑动变阻器，直至报警器开始报警．21．(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图1­为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R 随温度t 变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)．图1­21．（1）[答案]增强敏感[解析]由题目图像可知，随温度升高热敏电阻的阻值明显减小，所以导电能力增强．又由图像可知，随温度变化，热敏电阻的电阻变化更明显，所以更加敏感．电学实验综合23．某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：图1­①按电路原理图(a)连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．图1­(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．A．100 μA B．250 μAC．500 μA D．1 mA23．[答案] (1)R1(2)连线如图所示(3)2520 (4)D[解析] (1)此实验的实验原理类比于半偏法测电表内阻的实验，电压表所在支路的总电压应该尽量不变化，故滑动变阻器应选最大阻值小的即选R 1.(3)近似认为电压表所在支路的总电压不变，且流过电压表与电阻箱的电流相等，由串联分压特点知2R V ＝2.5－2R，则R V ＝4R ＝2520 Ω. (4)因电压表是由一个表头和电阻串联构成，表头允许的最大电流不会因此改变，则由欧姆定律可知，I 满＝U 满R V ＝2.52520A ≈1 mA. 22．某同学用图1­中所给器材进行与安培力有关的实验．两根金属导轨ab 和a 1b 1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N 极位于两导轨的正上方，S 极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直．图1­(1)在图中画出连线，完成实验电路．要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动．(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：A ．适当增加两导轨间的距离B ．换一根更长的金属棒C ．适当增大金属棒中的电流其中正确的是________(填入正确选项前的标号)．22．[答案] (1)连线如图所示(2)AC[解析] (1)限流式接法要求滑动变阻器接线时只能连接“一上一下”两个接线柱；磁铁N 极位于上方，说明磁感线向下；开关闭合后，金属棒往右运动，说明棒受到向右的安培力；由左手定则可知，电流应垂直纸面向外(ab 指向a 1b 1)；所以应按“电源正极→开关→滑动变阻器下接线柱→滑动变阻器上接线柱→电流表→ab →a 1b 1→电源负极”的顺序连接回路．(2)由动能定理BIL ·s ＝12mv 2－0可知，要增大金属棒离开导轨时的速度v ，可以增大磁感应强度B 、增大电流I 、增大两导轨间的距离L 或增大导轨的长度s ；但两导轨间的距离不变而只是换一根更长的金属棒后，等效长度L 并不会发生改变，但金属棒的质量增大，故金属棒离开导轨时的速度v 减小．10．小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R 随t 的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．实验时闭合S ，先将开关K 与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t 1，t 2，…和电流表的相应示数I 1，I 2，….然后将开关K 与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I 1，I 2，…，分别记下电阻箱相应的示数R 1，R 2，….图1­(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用________．A ．量程0～100 mA ，内阻约2 ΩB ．量程0～0.6 A ，内阻可忽略(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a ”“b ”“c ”，正确的操作顺序是________．①将旋钮a 由“0”旋转至“1”②将旋钮b 由“9”旋转至“0”③将旋钮c 由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t 和R 的数据见下表：温度t (℃)20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 阻值R (Ω) 9.6 10.4 11.1 12.1 12.8请根据表中数据，在方格纸上作出­图线．图1­由图线求得R随t的变化关系为R＝________ Ω.10．[答案] (1)A (2)①②③(或①③②)(3)(见下图)0．04t＋8.8(0.04t＋8.6 ～0.04t＋9.0 都算对)[解析] (1)当滑动变阻器取最大阻值10 Ω时，再加上金属电阻常温下阻值为10 Ω，总电阻为20 Ω，则电流I＝ER总＝1.5 V20 Ω＝0.075 A＝75 mA<100 mA，故选量程为0～100 mA的电流表比较精确，即选A.(2)调电阻箱时要注意的是不能使电流超过电流表的量程，也就是不能先将b、c旋钮先旋转至“0”，因为此时电阻箱相当于导线，电流表可能会烧坏．因此必须先将a旋钮由“0”旋转至“1”，再将b、c旋钮旋转至“0”．(3)根据表中数据，在方格纸上描点，并根据点的分布特点作出R­t图像，如上图，且使直线尽可能通过更多的点，把两个在直线上的点的数据代入直线方程R＝kt＋b，列出方程组，求出k＝0.04，b＝8.8，即R＝0.04t＋8.8.12．某同学改装和校准电压表的电路图如图1­所示，图中虚线框内是电压表的改装电路．(1)已知表头G满偏电流为100 μA，表头上标记的内阻值为900 Ω.R1、R2和R3是定值电阻．利用R1和表头构成1 mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表．若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1 V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3 V．则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1＝________Ω，R2＝________Ω，R3＝________Ω.图1­(2)用量程为3 V、内阻为2500 Ω的标准电压表V对改装表3 V挡的不同刻度进行校准．所用电池的电动势E为5 V；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ.为方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器．(3)校准时，在闭合开关S 前，滑动变阻器的滑动端P 应靠近________(填“M ”或“N ”)端．(4)若由于表头G 上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G 内阻的真实值________(填“大于”或“小于”)900 Ω.12．[答案] (1)100 910 2000 (2)50 (3)M (4)大于[解析] (1)当流过改装后的电流表的电流为1 mA 时，流过表头的电流为100 μA ，根据并联电路电流与电阻成反比，可得R 1为100 Ω.当a 、b 间电压为1 V 时，电流为1 mA ，a 、b 间总电阻为1000 Ω，改装后的电流表内阻为90 Ω，所以R 2＝910 Ω.当a 、c 间电压为3 V 时，电流为1 mA ，a 、c 间总电阻为3000 Ω，所以R 3＝2000 Ω.(2)分压电路中，滑动变阻器在安全的情况下，最大阻值越小操作越方便．(3)闭合开关前，应保证被检验电路安全，所以滑动变阻器的滑动端P 应在M 端．(4)改装后电压表读数偏小，说明改装后的电压表内阻偏大，故表头内阻偏大．2．(多选)[2016·大连二十四中期中] 如图K25­3所示，图甲中M 为一电动机，当滑动变阻器R 的触头从左端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示．已知电流表读数在0.2 A 以下时，电动机没有发生转动．不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是( )图K25­3A ．电路中电源电动势为3.6 VB ．滑动变阻器向右滑动时，V 2读数逐渐减小C ．电动机线圈的电阻为2 ΩD ．滑动变阻器的最大阻值为30 Ω2．AD [解析] 由电路图甲知，电压表V 2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以图乙中最上面的图线表示路端电压与电流的关系，此图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，为r ＝3.4－3.00.2Ω＝2 Ω，当电流 I ＝0.1 A 时，U 2＝3.4 V ，则电源的电动势E ＝U 2＋Ir ＝3.4 V ＋0.1×2 V ＝3.6 V ，故A 正确：滑动变阻器向右滑动时，R 连入电路的阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即V 2读数增大，故B 错误；由图乙可知，电动机线圈的电阻 r M ＝0.8－0.40.1Ω＝4 Ω，故C 错误；当I ＝0.1 A 时，电路中电流最小，滑动变阻器连入电路的阻值为最大值，所以 R ＝E I －r －r M ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3.60.1－2－4 Ω＝30 Ω，故D 正确．4．(多选)在如图K25­5甲所示的电路中，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示，则下列说法正确的是( )图K25­5A ．图线甲是电压表V 2示数随电流变化的图线B ．电源内阻的阻值为10 ΩC ．电源的最大输出功率为3.6 WD ．滑动变阻器的最大功率为0.9 W4．AD [解析] 将滑动变阻器的滑片P 从最右端移到最左端，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，R 1两端的电压和电源的内电压增大，则R 2的电压减小，所以电压表V 1的示数增大，电压表V 2的示数减小，可知图线乙反映的是电压表V 1的示数随电流的变化，图线甲反映的是电压表V 2的示数随电流的变化，故A 正确；根据闭合电路欧姆定律得：电压表V 2的示数U 2＝E －I (R 1＋r )，则图线甲的斜率的绝对值等于R 1＋r ，由图知：R 1＋r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU 2ΔI 2＝10 Ω，图线乙的斜率等于R 1，则R 1＝ΔU 1ΔI 1＝20.4 Ω＝5 Ω，r ＝5 Ω，故B 错误；由图乙可计算出E ＝6 V ，当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5 Ω时，电源的输出功率最大，故此时电流I ＝E2r＝0.6 A ，故电源的最大输出功率P ＝UI ＝1.8 W ，故C 错误；由C 的分析可知，R 1的阻值为5 Ω，R 2的最大阻值为20 Ω，把R 1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R ＋r 时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I ′＝620A ＝0.3 A ，则滑动变阻器消耗的总功率P ′＝I ′2R ′＝0.9 W ，故D 正确．1．某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R 1(6 V ，2.5 W)的伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，备有下列器材：A ．直流电源(6 V ，内阻不计)B ．电流表G(满偏电流3 mA ，内阻r ＝10 Ω)C ．电流表A(0～0.6 A ，内阻未知)D ．滑动变阻器R (0～20 Ω，5 A)E ．滑动变阻器R ′(0～200 Ω，1 A)F ．定值电阻R 0(阻值为1990 Ω)G ．开关与导线若干(1)根据题目提供的实验器材，请你在方框内设计出测量电子元件R 1伏安特性曲线的电路原理图(R 1可用“)图K42­1(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用________(填写器材前面的字母序号)．(3)将上述电子元件R 1和另一个电子元件R 2接入如图K42­1甲所示的电路中，它们的U ­I 图线分别如图乙中a 、b 所示，电源的电动势E ＝7.0 V ，内阻忽略不计，调节滑动变阻器R 3，使电子元件R 1和R 2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R 1的阻值为________Ω，R 3接入电路的阻值为________Ω.(结果均保留两位有效数字)1．(1)电路图如图所示 (2)D (3)10 8.0[解析] (1)描绘伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，没有电压表，需要用已知内阻的电流表G 与定值电阻R 0串联测电压，电压表内阻为10 Ω＋1990 Ω＝2000 Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示．(2)滑动变阻器采用分压接法，所以在选择时选择总阻值较小的滑动变阻器D ，便于调节．(3)电子元件R 1和R 2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，由图乙可知，此时电阻两端的电压U ＝2.5 V ，I ＝0.25 A ，根据欧姆定律得：R 1＝U I ＝2.50.25Ω＝10 Ω.根据串联电路特点可知，此时流过R 3的电流I ′＝I ＝0.25 A ，R 3两端的电压U ′＝E －2U ＝7 V －2.5×2 V ＝2 V ，R 3＝U ′I ′＝20.25Ω＝8.0 Ω. 2．[2016·山西八校期末联考] 在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中：(1)第一组同学利用如图K43­3甲所示的实验装置测量，电压表应选择量程________(填“3 V ”或“15 V ”)，实验后得到了如图乙的U ­I 图像，则电池内阻为________ Ω.(电压表、电流表均为理想电表)(2)第二组同学也利用图甲的实验装置测量另一节干电池的电动势和内阻，初始时滑片P 在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上开关后发现滑片P 向左滑过一段距离x 后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U 与x 、电流表读数I 与x 的关系图，如图丙所示，则根据图像可知，电池的电动势为________V ，内阻为________ Ω.。

目录2012年高考物理真题分类汇编-1_物理学史、直线运动 (2)2012年高考物理真题分类汇编-2_相互作用 (5)2012年高考物理真题分类汇编-3_牛顿运动定律 (7)2012年高考物理真题分类汇编-4_曲线运动 (11)2012年高考物理真题分类汇编-5_万有引力与航天 (18)2012年高考物理真题分类汇编-6_机械能 (23)2012年高考物理真题分类汇编-7_静电场 (34)2012年高考物理真题分类汇编-9_磁场 (38)2012年高考物理真题分类汇编-10_电磁感应 (51)2012年高考物理真题分类汇编-11_交流电 (63)2012年高考物理试题分类汇编：物理学史、直线运动1.（2012山东卷）.以下叙述正确的是 A ．法拉第发现了电磁感应现象B ．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大C ．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果D ．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果2.（2012海南卷）．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。

下列说法正确的是A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 3.（2012海南卷）.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。

下列选项正确的是( )A.在0～6s 内，物体离出发点最远为30m XXK]B.在0～6s 内，物体经过的路程为40m[C.在0～4s 内，物体的平均速率为7.5m/sD. 5～6s 内，物体所受的合外力做负功 4.（2012上海卷）．小球每隔0.2s 从同一高度抛出，做初速为6m/s 的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。

第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g ＝10m/s 2）（ ）（A ）三个（B ）四个（C ）五个（D ）六个5.（2012上海卷）．质点做直线运动，其s-t 关系如图所示，质点在0-20s 内的平均速度大小为_________m/s 质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s 内的平均速度。

2012-2021高考真题物理汇编：静电场中的能量（2）一．选择题（共22小题）1．（2016•浙江）以下说法正确的是( )A ．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低B ．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C ．电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比D ．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化2．（2016•天津）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。

在两极板间有一个固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，p E 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。

若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )A ．θ增大，E 增大B ．θ增大，P E 不变C ．θ减小，P E 增大D ．θ减小，E 不变 3．（2016•新课标Ⅲ）关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A ．两个电势不同的等势面可能相交B ．电场线与等势面处处相互垂直C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功4．（2016•新课标Ⅲ）一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器( )A ．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B ．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C ．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D ．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变5．（2015•上海）两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，P 、Q 为电场中两点，则( )A ．正电荷由P 静止释放能运动到QB ．正电荷在P 的加速度小于在Q 的加速度C ．负电荷在P 的电势能高于在Q 的电势能D ．负电荷从P 移动到Q ，其间必有一点电势能为零6．（2015•新课标Ⅲ）如图，直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M 、N 、P 、Q 是它们的交点，四点处的电势分别为M ϕ，N ϕ，P ϕ，Q ϕ，一电子由M 点分别到N 点和P 点的过程中，电场力所做的负功相等，则( )A ．直线a 位于某一等势面内，M Q ϕϕ>B ．直线c 位于某一等势面内，M N ϕϕ>C ．若电子由M 点运动到Q 点，电场力做正功D ．若电子由P 点运动到Q 点，电场力做负功7．（2015•海南）如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ．在正极板附近有一质量为M 、电荷量为(0)q q >的粒子；在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为q -的粒子．在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l 的平面．若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则:M m 为( )A ．3:2B ．2:1C ．5:2D ．3:18．（2015•浙江）如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则( )A．乒乓球的左侧感应出负电荷B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C．乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞9．（2015•安徽）一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为()A．22mveLB．2mv SneC．nevρD．evSLρ10．（2014•海南）如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。

2012年《电路》高考试题（1）班级 姓名1．（安徽卷）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V 。

（1）完成下列实验步骤： ①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片， ；②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ；③断开开关，……。

根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。

（2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。

2．（北京卷）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。

待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm 。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm （该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻R x ．实验所用器材为：电池组(电动势为3V ，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R (0~20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干。

某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上数据可知，他们测量R x 是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)。

图1（3）图3是测量R x 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端。

请根据图(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点。

请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U ─I 图线。

由图线得到金属丝的阻值R x =___________Ω(保留两位有效数字)。

（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。

A ．1×10-2Ω⋅m B ．1×10-3Ω⋅m C ．1×10-6Ω⋅m D ．1×10-8Ω⋅m（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)。

宽放市用备阳光实验学校【2021】〔〕2021高考物理〔第01期〕试题分项汇编21 电学2本资料以考区的最试题为主，借鉴并吸收了其他最模拟题中对考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限。

1.【2021•市高2021级高三第四次月考】〔11分〕某同学在研究灯泡的电阻随灯泡两端电压增大而变化的中，用伏安法分别测出A 、B 两个灯泡的伏安特性曲线如下图。

〔1〕假设用多用表欧姆档测B 灯的电阻，其阻值约为________Ω。

〔2〕假设将A 灯接在由8节电动势均为2V ，内阻均为0.5Ω的电池串联而成的电源两端，A 灯的实际功率为________W 。

〔3〕假设将A 灯和B 灯并联接在上述电源两端，B 灯的实际功率为________W 。

2.【2021•市联盟高三4月】(8分)某的物理“小制作〞小组装配了一台“5V,0.5 A 〞的小直流电动机，.现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，学验室提供的器材有： ①直流电源E ，电压6 V ，内阻不计； ②小直电流电动机M ； ③电压表，量程0～0.6 V ，内阻约3 kΩ； ④电压表，量程0～6 V ，内阻约15 kΩ；⑤电流表，量程0～0.6 A ，内阻约1 kΩ； ⑥电流表，量程0～3 A ，内阻约0.5 Ω；⑦滑动变阻器R,0～10 Ω，2 A ； ⑧开关一只S ，导线假设干．(1)首先要比拟精确测量电动机的内阻r .根据合理的电路进行测量时，控制电动机不转动，调节滑动变阻器．假设电压表的示数为 V ，电流表的示数为0.5 A ，那么内阻r ＝________Ω，这个结果比真实值偏________(填 “大〞或“小〞)．(2)在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的电路图．(标明所选器材的符号)(3)当电压表的示数为 V 时，电流表示数如下图，此时电动机的输出功率是 W.2468101212345I/A ABU/V3.【2021•市高2021级一诊】〔12分〕在做测量一电源的电动势和内电阻的时，备有以下器材：A．值电阻：02R=Ω B．直流电流表(量程0～0.6A，内阻不能忽略)C．直流电压表(量程0～3V，内阻较大) D．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω)E．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω) F．电键S及导线假设干①滑动变阻器选用 (填“D 〞或“E〞)②某同学将选的器材在题6图3所示的实物图上连线完成了电路，请你以笔画线做导线连接正确的电路．③按正确操作完成，根据记录，将测量数据描点作出拟合图线如题6图4所示，由图象可得该电源的电动势E= V，内电阻r= Ω(结果均保存三位有效数字)．4.【2021•市高2021级二诊】(13分)某小组用电流表A、电阻箱R及开关S 按如题6图1所示电路测电池的电动势和内阻．时，改变R的值，记录下电U/VI/A0 0.2 0.4 0.63.02.0题6图3 题6图4AVSR0流表A的示数I，得到多组R、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势E和内阻r．①假设将电流表A 视为理想表，请写出线性图象对的函数关系式I1= ____ .利用所测得数据作出1RI-图象如题6图2所示，假设图中a、b、c均为量，那么电池的电动势E=________，内阻r=_________．②实际上电流表A有一内阻值，从系统误差角度考虑，测得的电池的电动势E、内阻r与电池的电动势真实值E真、内阻真实值r真的关系是：EE真，r r真〔填“>〞、“<〞或“=〞〕．5.【2021•市高2021级三诊】〔6分〕如图为一正在测量中的多用电表表盘，用10⨯Ω档测量某热敏电阻，那么读数为Ω，假设给这一正在测量中的热敏电阻加热，表盘指针将偏转〔填“向左〞“向右〞〕。