2022年北京高三一模物理汇编：电学实验

2022-2024北京高三一模物理汇编闭合电路的欧姆定律一、单选题1．（2024北京朝阳高三一模）如图1所示，1R 是电阻箱，2R 是定值电阻。

闭合开关S ，改变1R 的阻值，两理想电压表1V 、2V 的示数与1R 关系图像如图2所示，已知图线①和①为相互平行的直线。

下列说法正确的是（ ）A ．图线①表示1V 示数与1R 的对应关系B ．1R 中的电流随1R 的增大而减小C ．2R 两端的电压随1R 的增大而增大D ．供电设备输出的总功率随1R 的增大而增大2．（2023北京海淀高三一模）水平放置的平行板电容器C 、定值电阻R 0、滑动变阻器R 、电源E 和开关S 等元件组成如图所示电路，闭合S 待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A 恰好保持静止。

不考虑空气阻力和浮力，下列说法正确的是（ ）A ．当R 接入电路中的阻值变大时，电容器将放电B ．当R 接入电路中的阻值变小时，油滴A 将向下运动C ．仅换用阻值更大的R 0，油滴A 将向下运动D ．仅换用阻值更小的R 0，油滴A 依旧可以保持悬浮状态3．（2022北京密云高三一模）如图是一个简易风速测量仪的示意图，绝缘弹簧的一端固定，另一端与导电的迎风板相连，弹簧套在水平放置的电阻率较大的均匀金属细杆上。

迎风板与金属杆垂直且接触良好，并能在金属杆上自由滑动。

迎风板与金属杆末端分别与电压传感器的两端相连，整个装置与电阻R 串联接入闭合电路，则（ ）A ．风速越大，电压传感器的示数越大B ．风速越大，流过电阻R 的电流越大C ．风速不变时，电阻R 的阻值越大，电压传感器示数越大D ．其他条件不变时，电压传感器示数与弹簧形变量是线性关系4．（2022北京东城高三一模）某同学用内阻g 20R =Ω、满偏电流g 5mA I =的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。

该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R 使毫安表指针满偏，再将阻值为400Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。

北京市2021高考物理 一二模电场局部汇编 新人教版10崇文二模1．如下列图，在绝缘的水平面上，相隔2L 的AB 两点固定有两个电量均为Q的正点电荷，C 、O 、D 是AB 连线上的三个点， O 为连线的中点，CO=OD=L 2。

一质量为m 、电量为q 的带电物块以初速度v 0从C 点出发沿AB 连线向B 运动，运动过程中物块受到大小恒定的阻力作用，但在速度为零时，阻力也为零。

当物块运动到O 点时，物块的动能为初动能的n 倍，到达D 点刚好速度为零，然后返回做往复运动，直至最后静止在O 点。

静电力恒量为k ，求：〔1〕AB 两处的点电荷在C 点产生的电场强度的大小；〔2〕物块在运动中受到的阻力的大小；〔3〕带电物块在电场中运动的总路程。

10东城二模2．如下列图，一根光滑绝缘细杆与水平面成30α=的角倾斜固定。

细杆的一局部处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E=2×104N ／C 。

在细杆上套有一个带电量为q =－1.73×105C 、质量为m =3×10-2kg 的小球。

现使小球从细杆的顶端A 由静止开始沿杆滑下，并从B 点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C 点。

AB 间距离10.4x m =，g=10m/s 2。

求：〔1〕带电小球在B 点的速度v B ；〔2〕带电小球进入电场后滑行最大距离x 2；〔3〕带电小球从A 点滑至C 点的时间是多少?10丰台一模3．如下列图，可视为质点的物块A 、B 、C 放在倾角为37°、长L =2.0m 的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，A 与B 紧靠在一起，C 紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为kg m A 8.0=、kg m B 4.0=，其中A 不带电，B 、C 的带电量分别为C q B 5100.4-⨯+=、C q C 5100.2-⨯+=，且保护不变，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。

2022-2024北京高三一模物理汇编磁场对运动电荷的作用力一、单选题1．（2024北京房山高三一模）霍尔传感器中的霍尔元件为一长方体结构，长宽高分别为a 、b 、c 。

如图所示，将霍尔传感器放入竖直向下的磁场中，霍尔元件产生的霍尔电压为前表面（图中阴影部分）电势高。

下列说法正确的是（ ）A ．霍尔元件中电流I 的载流子是负电荷定向运动形成的B ．当滑动变阻器滑动触头向左滑动，霍尔电压将减小C ．同时改变磁场和电流的方向，电压表指针会偏向另一边D ．霍尔电压大小与霍尔元件的长宽高a 、b 、c 都有关系2．（2024北京延庆高三一模）在霍尔效应中，霍尔电压与通过导体的电流之比被定义为霍尔电阻，可用符号H r 表示，通常情况下，霍尔电阻与外加磁场的磁感应强度成正比。

但在超低温、强磁场的极端条件下，某些材料的霍尔电阻却随着强磁场的增加出现量子化现象：21 H h r v e ，h 是普朗克常数，e 是电子的电量， v 既可以取1、2、3…等整数，也可以取某些小于1的分数，这就是量子霍尔效应现象。

实验发现，当霍尔电阻处于量子态时，材料中的电子将沿边缘带做定向运动，几乎不受阻力作用。

2013年，清华大学薛其坤团队发现，在超低温（0.03K ）环境条件下，具备特殊结构的拓补绝缘体材料可以自发地发生磁化，此时不需要外加磁场也会发生量子霍尔效应，这种现象被称为量子反常霍尔效应。

结合以上资料，可以判断下列说法正确的是（ ）A ．同欧姆电阻类似，霍尔电阻越大，表明材料对通过它的电流的阻碍越强B ．要发生量子霍尔效应现象，外部环境条件有两个，一是要具备超低温环境，二是要具备超强的磁场C ．具备量子反常霍尔效应的磁性拓补绝缘材料已成为新一代低能耗芯片的制造材料D ．霍尔电阻的量子态表达式中的常数组合 2h e 与欧姆电阻具有相同的单位 二、解答题3．（2023北京房山高三一模）电磁轨道炮是利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，电磁轨道炮示意图如图甲所示，直流电源电动势为E ，电容器的电容为C ，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L ，电阻不计，炮弹可视为一质量为m 、电阻为R 的导体棒ab ，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。

2022-2024北京高三一模物理汇编电能的输送一、单选题1．（2022北京房山高三一模）互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。

它能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于测量或保护系统。

如图所示，1T 、2T 是监测交流高压输电参数的互感器，a 、b 是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为220kV ，1T 的原、副线圈匝数比为1:100，交流电压表的示数为100V ，交流电流表的示数为1A ，则（ ）A ．a 是交流电压表，b 是交流电流表B ．2T 的原、副线圈匝数比为100:1C ．高压线路输送的电流为1AD ．高压线路输送的电功率为42.210kw ⨯2．（2024北京朝阳高三一模）某发电厂原来用11kV 的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220kV 输电，输入功率都是P 。

若输电线路的电阻为R ，变压器为理想变压器。

下列说法正确的是（ ）A ．根据公式U IR =，提高电压后输电线上的电压损失变为原来的20倍B ．根据公式U I R=，提高电压后输电线上的电流增大为原来的20倍 C ．根据公式2P I R =损，提高电压后输电线上的功率损失减小为原来的1400D ．根据公式2U P R=损，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍 二、解答题3．（2024北京延庆高三一模）利用潮水涨落产生的水位差所具有的势能发电叫潮汐发电，是目前海洋能利用中最主要的一种。

陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。

一昼夜中两次涨、落潮。

涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电；当海湾水位涨至最高时，堵住通道；落潮至最低水位时，打开通道放水发电。

以下是某小型双向型潮汐发电站的一组数据，据此回答下列问题（取海水的密度为1.0×103kg/m 3，g 取10m/s 2）：ΔP不高于输送功率的5%，求输电线总电阻的最大值r；（2）试估算该小型发电站所圈占的海湾面积S的大小。

2022年高考物理电学实验（测电动势，测电阻，多用表的使用）1．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化。

一学习小组通过实验研究这一问题。

实验室备有的器材是：电压表（0﹣3V，3kΩ），电流表（0﹣0.6A，0.1Ω），电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干。

实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压以上。

（1）他们应选用如图1中的___________图所示电路进行实验。

（2）根据实验数据描绘出如图所示2图象，由图可知，小灯泡电阻随温度T变化的规律是___________。

（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样。

请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率___________W。

图32．图3，要准确测量一个阻值约为100Ω的电阻R的阻值，某同学设计了如图所示的电路。

实验室提供了以下器材：A．直流电源（电动势E=12 V，内阻r=2Ω） B．滑动变阻器（最大阻值20Ω）C．滑动变阻器（最大阻值100Ω） D．电流表（0~0.1 A，内阻r1=2Ω）E．电流表（0 ~ 30 mA，内阻未知） F．电流表（0~0.3 A，内阻未知）G．电阻箱（999.9 Ω） H．电键一个，导线若干（1）为了准确测量出R x的阻值，尽可能减小实验误差,滑动变阻器选用________,电流表A1选用______，电流表A2选用________（填器材前序号字母）（2）闭合电键前,应将图中滑动变阻器的滑片移到最_______（填“左”或“右”）端。

闭合电键S，调节滑动变阻器，使电流表A的示数较大，记录电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2及电阻箱接入电路的阻值R;多次调节滑动变阻器，同时调节电阻箱，使电流表A1的示数始终为I1，记录每次调节后电流表A2的示数I2及电阻箱接入电路的阻值R。

（3）根据测得的数值,作出211I R图像,若图像的斜率为k，则被测电阻的大小为Rx=______ （用测量量及已知量的符号表示）。

2022-2024北京高三一模物理汇编电势能和电势一、单选题 1．（2024北京通州高三一模）一电子仅在静电力作用下从坐标原点由静止出发沿x 轴运动，其所在位置处的电势 随位置x 变化的图线如图中抛物线所示，抛物线与x 轴相切于2x ，下列说法正确的是（ ）A ．1x 与3x 处的电场方向相同B ．电子在2x 处的加速度为零C ．电子从2x 运动到3x 速度逐渐增大D ．电子从2x 运动到3x ，电场力逐渐减小2．（2024北京通州高三一模）如图所示，在正点电荷产生的电场中，a 、b 为同一电场线上的两点。

将一个带正电的试探电荷q 从b 点移至a 点。

下列说法正确的是（ ）A ．a 点电势低于b 点电势B ．a 、b 两点的电场强度相等C ．电场力对试探电荷q 做正功D ．q 在a 点的电势能大于q 在b 点的电势能3．（2024北京海淀高三一模）1861年，英国科学家开尔文发明了一种滴水起电机，实验装置如图1所示，滴水装置左右相同的两管口形成的水滴分别穿过距管口较近的铝环A 、B 后滴进铝筒C 、D ，铝环A 用导线与铝筒D 相连，铝环B 用导线与铝筒C 相连，导线之间彼此绝缘，整个装置与外界绝缘。

由于某种偶然的原因，C 筒带上微量的负电荷，则与之相连的B 环也带有负电荷，由于静电感应B 环上方即将滴落的水滴下端会带正电荷，上端带负电荷，如图3所示。

水滴在落下瞬间，正负电荷分离，如图2所示，带正电荷的水滴落下滴入D 筒。

随着水滴的下落，两铝筒间的电势差不断增大。

为了研究问题方便，假设每滴水滴质量相同，忽略筒内液面高度的变化，下列说法正确的是（ ）A ．起电过程中，A 环带负电B ．水滴下落到筒内的时间恒定C ．每滴水穿过B 后，做匀加速运动落入DD ．在起电的过程中，每滴水下落后增加的电势能越来越大4．（2024北京西城高三一模）如图所示，点电荷Q 周围的三个等势面是同心圆，等势面上的点A 、B 、C 在同一条电场线上，且AB BC =。

2024北京高三一模物理汇编电学实验一、单选题1．（2024北京延庆高三一模）某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，在实验中，他将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端，发现电流表的指针始终在小角度偏转，而电压表的示数开始时变化很小，但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大。

为了便于操作并减小误差，你认为应采取的措施是（）A．换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上B．换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上C．换用最大阻值更小的滑动变阻器，将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上D．换用最大阻值更小的滑动变阻器，将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上2．（2024北京人大附中高三一模）如图所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。

开关闭合后，某同学发现将滑动变阻器的滑片P向左）A．断开开关的瞬间，电流计指针向左偏转B．开关闭合后，线圈A向上移动，电流计指针向右偏转C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P向右减速滑动，电流计指针向右偏转D．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度二、实验题3．（2024北京延庆高三一模）误差分析。

用图所示的电路测量R x的阻值，该测量值比实际值偏（选填“大”或“小”），造成这一系统误差的原因是。

（选填“电压表的分流”或“电流表的分压”）4．（2024北京海淀高三一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。

(1)利用如图所示的装置研究平抛运动。

实验中，下列说法中正确的有__________。

A．斜槽轨道必须光滑B．通过调节使斜槽末端保持水平C．每次释放小球的位置可以不同D．每次必须由静止开始释放小球(2)在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图所示，对应的读数是Ω；然后用螺旋测微器测某金属丝的直径，示数如图所示，则该金属丝的直径为mm。

2022-2024北京高三一模物理汇编电源电动势和内阻的测量一、单选题1．（2023北京通州高三一模）某同学利用实验器材设计了如图所示的测量电路，电阻R 的阻值以及电源的电动势和内阻均未知，电压表左端的接线位置待定。

不管接哪个接线柱，都可以通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，获得多组数据，描绘出U I -关系图像（U 、I 分别为电压表和电流表的示数）。

下列说法正确的是（ ）A ．若接a ，利用该电路可测量电阻R 的阻值，且测量值偏大B ．若接a ，利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且内阻测量值偏大C ．若接b ，利用该电路可测量电阻R 的阻值，且测量值偏大D ．若接b ，利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且电动势测量值偏大2．（2023北京丰台高三一模）在甲、乙实验电路中，电源有内阻。

图丙、丁是由电流表和电压表测的数据绘制的U I -图像。

下列说法正确的是（ ）A ．丙图是由甲电路测的数据绘制的U I -图像B ．丁图图线与横坐标包围的面积表示被测电阻在某一状态的电功率C ．甲电路用于测量电阻的大小，由1E U R I-=可得出电阻的阻值 D ．乙电路用于测量电源的电动势和内阻，电压表测量的是电源两端的电压二、实验题3．（2024北京通州高三一模）在“测量电源的电动势和内阻”实验中，（1）若将一电压表与干电池两极直接相连，用U 表示电压表的示数，用E 表示该干电池电动势的真实值，从理论上分析，仅考虑电压表影响，则U E （选填“>”或“<”）；（2）某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验电路图如图1所示。

他根据记录的数据作出的U I -图像如图2所示。

通过图像可求出电池的电动势E = V ，内阻r = Ω。

（均保留小数点后两位）4．（2024北京海淀高三一模）某实验小组用电阻箱和电压表按图1所示电路测定一个水果电池的电动势和内阻。

闭合开关S 后调节电阻箱，记录电阻箱阻值R和电压表示数U，并计算对应的电流值I。

2022届高考（一轮）物理：电学实验习题含参考答案专题：电学实验1、一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器。

采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；图(a)图(b)(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；(4)待测电阻阻值的表达式R x＝________(用R0、U1、U2表示)；(5)重复步骤(3)，得到如下数据：1 2 3 4 5U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49U2U13.44 3.43 3.39 3.40 3.39(6)利用上述5次测量所得U2U1的平均值，求得R x＝________Ω。

(保留1位小数)2、如图甲为多用电表的电路原理图．已知选用的电流表内阻R g＝10 Ω、满偏电流I g＝10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心，上排刻度线对应数值没有标出．(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为；选择开关接3时其读数为．(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，某同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为.③计算得到多用电表内电池的电动势为V．(保留2位有效数字)3、新能源汽车是今后汽车发展的主流方向，如图(a)所示为车载动力电池，其技术参数是额定容量约120 Ah，额定电压约3.3 V，内阻约0.03 Ω，现有一个用了很长时间已经老化的这种电池，某研究小组想测量这个电池的电动势和内阻，但实验器材仅有一个电流表(量程100 mA、内阻9 Ω)、一个定值电阻R0＝1 Ω、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图(b)所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．次数 1 2 3 4 5R(Ω)0.9 4.2 7.3 10.8 14.1I 0(mA) 100 50 34 25 20(1)实验中将电流表与定值电阻并联实质上是把电流表改装成了大量程的电流表，则改装后的电流表的测量值I 与原电流表的读数I 0的关系为________________________________________________________________； (2)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作______(选填“R­I”或“R­1I ”)图象； (3)利用测得的数据在坐标纸上作出适当的图象；(4)由图象可知，该电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω. 4、某兴趣小组想用伏安法较准确地测定阻值约为1 500 Ω的新型合金材料的电阻率，实验室可供选用的器材有： A ．电压表V 1(量程为3 V ，内阻约为3 kΩ) B ．电压表V 2(量程为15 V ，内阻约为15 kΩ) C ．电流表A 1(量程为3 mA ，内阻约为20 Ω) D ．电流表A 2(量程为10 mA ，内阻约为7 Ω) E ．滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω) F ．电源E(电动势为4.5 V ，内阻约为0.5 Ω) G ．开关S ，导线若干(1)要使电流表和电压表的示数都能达到满偏的三分之一以上，在所提供的电流表中就选用________，电压表就选用________。

专题16 电学实验2022年高考真题1、（2022·湖南卷·T12）小梦同学自制了一个两挡位（“1⨯”“10⨯”）的欧姆表，其内部结构如图所示，0R 为调零电阻（最大阻值为0m R ），s R 、m R 、n R 为定值电阻（0m s m n R R R R +<<），电流计G 的内阻为G G ()s R R R <<。

用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：（1）短接①②，将单刀双掷开关S 与m 接通，电流计G 示数为m I ；保持电阻0R 滑片位置不变，将单刀双掷开关S 与n 接通，电流计G 示数变为n I ，则m I ______n I （填“大于”或“小于”）；（2）将单刀双掷开关S 与n 接通，此时欧姆表的挡位为______（填“1⨯”或“10⨯”）；（3）若从“1⨯”挡位换成“10⨯”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G 满偏刻度处）时，调零电阻0R 的滑片应该______调节（填“向上”或“向下”）；（4）在“10⨯”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100Ω的定值电阻1R ，稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的23；取走1R ，在①②间接入待测电阻x R ，稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的13，则x R =______Ω。

【答案】 ①. 大于 ②. 10⨯ ③. 向上 ④. 400【解析】（1）[1]根据题意可知m n R R <，所以开关拨向m 时电路的总电阻小于开关拨向n 时电路的总电阻，电源电动势E 不变，根据E I R =总可知m n I I >； （2）[2]当开关拨S 向n 时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关拨S 向n 时对应欧姆表的挡位倍率较大，即10⨯；（3）[3]从“1⨯”挡位换成“10⨯”挡位，即开关S 从m 拨向n ，全电路电阻增大，干路电流减小，①②短接时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计G 所在支路的电流，所以需要将0R 的滑片向上调节；（4）[4]在“10⨯”挡位，电路图结构简化如图第一次，当①②短接，全电路的总电阻为G 00G 0()n mR R R R R R R +=++下上通过干路的电流为EI R =电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知0G G G 0R I I I R R =-+下上第二次，①②之间接入1100ΩR =，全电路总电阻为1R R +，通过干路的电流为11EI R R =+ 电流表偏转了量程的23，则G 0G 01G 2323I R R R I I =+-下上结合第一次和第二次解得12200ΩR R ==第三次，①②之间接入x R ，全电路总电阻为1x R R +，通过干路的电流为1x x EI R R =+ 电流表偏转了量程的13，则G0G 0G 1313x I R R RI I =+-下上结合第二次和第三次，解得12400Ωx R R R =+=2、（2022·广东卷·T12）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：（1）装置安装和电路连接；如图（a ）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A 、B 的导线接入如图（b ）所示的电路中。