2011届高三月考、联考、模拟试题汇编：第18章 电学实验

电学实验高考模拟题（参考答案）一、实验题1． 【答案】(1)ABDEGH (2)如图所示 (3)I 2（r 2＋R 0）I 1－I 2；I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数，R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值【解析】(1)由于电源电动势为4 V ，电压表V 量程为15 V ，测量中电压表示数达不到其量程的三分之一，故电压表不能使用；可将电流表A 2与定值电阻R 0串联当作电压表与电流表A 1配合使用，用伏安法测量待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻已知，故电流表A 1采用外接法，改装的电压表量程为20 mA ×130 Ω＝2.6 V ，两个滑动变阻器最大阻值均为5 Ω，无法起到限流作用，故滑动变阻器采用分压式接法；此时考虑到干路最小电流约为0.8 A ，故滑动变阻器只能选择R 1，经过估算当电流表A 1满偏时，电流表A 2也正好满偏，非常匹配，满足电表读数不小于其量程的三分之一。

故器材选择ABDEGH 。

(2)如图所示(3)待测电阻R x ＝I 2（r 2＋R 0）I 1－I 2，其中，I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数，R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值。

2． 【答案】(1)①电流表的示数I ②调节电阻箱R 的电阻 电流表的读数仍然为I (2)60 80 (3)20【解析】(2)由图乙和图丙可知R 1＝60 Ω，R 2＝80 Ω。

(3)由于R 1加上R x 在电路中所起的作用与R 2相同(电流表指针指示同一位置)，则有R 1＋R x ＝R 2，故有R x ＝R 2－R 1＝80 Ω－60 Ω＝20 Ω。

3． 【答案】【解析】（1）欧姆表使用前首先应进行欧姆调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处．所测量电阻的值为R=18.0×1Ω=18.0Ω．（2）根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：=，所以电流表应选A ； 电路中需要的最大电阻应为：=，所以电阻箱应选D ；（3）根据闭合电路欧姆定律，断开时有：E=I （R x +R 1+R A +r ）①闭合时有：E=I （）② 联立①②解得：（3）S 闭合后，由闭合电路欧姆定律可知：E=I （） 则有：=则可知图象的纵轴的交点为：=1解得：R A =2Ω； 故答案为：（1）欧姆调零，18.0（2）A D R 2-R 1 （3）24． 【答案】(1)50.15 (2)4.700(4.698～4.702) (3)22 (4)V 1 A 2 R 1【解析】(1)50 mm ＋3×0.05 mm ＝50.15 mm ；(2)4.5 mm ＋0.01×20.0 mm ＝4.700 mm ；(3)多用电表读数22×1Ω＝22 Ω；(4)由于电源电压为4 V ，显然电压表答案15 V 时不满足读数不得小于其量程的13的要求，因此只能答案V 1，而V 1读数又太小，而题目中给了一个定值电阻，将定值电阻与电压表串联，装成一个新的电压表，量程为2 V ，基本满足要求，这样由于电阻值约22 Ω，因此回路电流最大约100 mA 左右，因此电流表答案A 2，为了测量精确，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器答案用R 1，电路图中电流表采用外接法，如图所示。

电学实验专题1．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m．金属丝的电阻大约为4Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．(1)从图中读出金属丝的直径为mm.(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：：量程0～0.6 A，内阻0. 125Ω;A．直流电源：电动势约4.5 V，内阻很小；B.电流表AC．电流表A2：量程0～3. 0 A，内阻0. 025Ω; D．电压表V：量程0～3 V，内阻3 kΩ;E.滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；F.滑动变阻器R2：最大阻值50Ω;G．开关、导线等．在可供选择的器材中，应该选用的电流表是，应该选用的滑动变阻器是。

(3)根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图．(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x=4. 1Ω，则这种金属材料的电阻率为Ω·m.（保留二位有效数字）2．一个标有“12 V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：(1)在正常发光情况下，灯泡的电功率P= W.(2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温有300 K，在正常发光情况下，灯丝的温度为(3)若一定值电阻与灯泡串联，接在20 V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为Ω.3．有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2 N，长约为30 cm，电阻约为10Ω．已ρ．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测知这种金属的电阻率为ρ，密度为量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表（600 mA,1. 0Ω) D．电流表（3 A,0. 1Ω)E．电压表（3 V,6 kΩ) F．滑动变阻器（2 kΩ,0. 5 A) G．滑动变阻器（10 kΩ,2 A)H．蓄电池（6 V,0.05Ω) I．开关一个，带夹子的导线若千．(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有（只填代号字母）．(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．(3)实验中要测量的物理量有：，计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=。

10.(08年高考上海卷物理)如图所示是测量通电螺线管A 内部磁感应强度B 及其与电流I 关系的实验装置。

将截面积为S 、匝数为N 的小试测线圈P 置于螺线管A 中间，试测线圈平面与螺线管的轴线垂直，可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。

将试测线圈引线的两端与冲击电流计D 相连。

拨动双刀双掷换向开关K ，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流大小，在P 中产生的感应电流引起D 的指针偏转。

（1）将开关合到位置1，待螺线管A 中的电流稳定后，再将K 从位置1拨到位置2，测得D 的最大偏转距离为d m ，已知冲击电流计的磁通灵敏度为D φ， D φ＝md N φ∆，式中φ∆为单匝试测线圈磁通量的变化量。

则试测线圈所在处磁感应强度B ＝＿＿＿＿＿＿；若将K 从位置1拨到位置2的过程所用的时间为Δt ，则试测线圈P 中产生的平均感应电动势ε＝＿＿＿＿。

（2）调节可变电阻R ，多次改变电流并拨动K ，得到A 中电流I 和磁感应强度B 的数据，见右表。

由此可得，螺线管A 内部在感应强度B 和电流I 的关系为B ＝＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）（多选题）为了减小实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有（A ）适当增加试测线圈的匝数N （B ）适当增大试测线圈的横截面积S （C ）适当增大可变电阻R 的阻值 （D ）适当拨长拨动开关的时间Δt 答案：（1）2m d ND S φ，m dD tφ∆（2）0.00125I （或kI ） （3）A ，B11.(08年高考江苏卷物理)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平，离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.(1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2= (用H、h表示).(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：请在坐标纸上作出s2—h关系图.(3)对比实验结果与理论计算得到的s2—h关系图线(图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 (填“小于”或“大于”)(4)从s2—h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是答案：(1) 4Hh(2) (见右图)(3) 小于(4) 摩擦，转动（回答任一即可）12.（08年高考四川卷理综）I．一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。

甲2011年高考物理真题分类汇编电学实验4．（2011年高考·江苏理综卷）某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。

⑴将电阻箱接入a 、b 之间，闭合开关。

适当调节滑动变阻器R ′后保持其阻值不变。

改变电阻箱的阻值R ，得到一组电压表的示数U 与R 的数据如下表：请根据实验数据作出U-R 关系图象。

⑵用待测电阻R x 替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V 。

利用⑴中测绘的U-R 图象可得R x =_____Ω。

⑶使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。

若仍用本实验装置和⑴中测绘的U-R 图象测定某一电阻，则测定结果将_________（选填“偏大”或“偏小”）。

现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a 、b 之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和⑴中测绘的U-R 图象实现对待测电阻的准确测定？5.（2011年高考·福建理综卷）某同学在探究规格为“6V ，3W ”的小电珠伏安特性曲线实验中：（1）在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至____档进行测量。

（填选项前的字母）A ．直流电压10VB ．直流电流5mAC ．欧姆× 100D ．欧姆× 1（2）该同学采用图甲所示的电路进行测量。

图中R为滑动变阻器（阻值范围0~20Ω，额定电流1.0A ），L 为待测小电珠，○V 为电压表（量程6V ，内阻20k Ω），○A 为电流表（量程0.6A ，内阻1Ω），E 为电源（电动势8V ，内阻不计），S 为开关。

Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最____端；（填“左”或“右”）Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是_____点至_____点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）Ⅲ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而______。

2011年高考物理真题分类汇编（详解+精校）电场1．（2011年高考·海南理综卷）关于静电场，下列说法正确的是（ ） A ．电势等于零的物体一定不带电 B ．电场强度为零的点，电势一定为零 C ．同一电场线上的各点，电势一定相等D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加1.D 解析：考察电场和电势概念及其电场力做功与电势能的关系，选D 。

2．（2011年高考·重庆理综卷）如图所示，电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有A ．体中心、各面中心和各边中点B ．体中心和各边中点C ．各面中心和各边中点D ．体中心和各面中心2.D 解析：两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零。

两个等量同种正电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向。

两个等量同种负电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向负电荷的方向。

在正方体的上面中心，上面的四个电荷分成两组产生的场强都是零，下面的四个电荷分成两组产生的场强等大反向，所以正方体的上面中心处的合场强为零，同理所有各面中心处的合场强都为零。

在体中心，可以将八个电荷分成四组，产生的合场强为零。

而在各边中心，场强无法抵消，合场强不为零。

正确答案是D 。

3．（2011年高考·山东理综卷）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上。

以下判断正确的是A ．b 点场强大于d 点场强B ．b 点场强小于d 点场强C ．a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差D ．试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能3.BC 解析：根据等量同种电荷的电场线分布可知b 点场强小于d 点场强，B 正确，A 错误；由对称性可知a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差，C 正确；MN 左侧电势大于零，而右侧小于零所以试探电荷＋q 在a 点的电势能大于在c 点的电势能，D 错误。

2011届高三月考、联考、模拟试题汇编十二章电磁感应题组一1．（芜湖一中2011届高三第一次模拟考试物理试题）一理想变压器，原线线圈匝数为N1，两个副线圈的匝数分别为N2、N3，三个线圈中的电流分别为I1、I2、I3，电压分别为U1、U2、U3，下面关系中正确的是A．U1=N1;U1=N1 U2N2U3N3C．I1U1=I2U2+I3U3答案 ACD.2．（黑龙江哈九中2011届高三上学期期末考试物理试题全解全析）如图，连接两个定值电阻的平行金属导轨与水平面成θ角，R1 = R2 = 2R，匀强磁场垂直穿过导轨平面。

有一导体棒ab质量为m，棒的电阻也为2R，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。

导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，下列正确的是（）A．此时重力的功率为mg v cosθB．此装置消耗的机械功率为μ mg v cosθC．导体棒受到的安培力的大小为6 P / vD．导体棒受到的安培力的大小为8 P / v【答案】C；【解析】根据功率计算公式，则此时重力的功率为mg v sinθ，即选项A不正确；由于摩擦力f=μmgcosθ，故因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ，由法拉第电磁感应定律得 E=BLv，回路总电流 I=E/3R，导体棒滑动中受到安培力 F=BIL，故整个装置消耗的机械功率为（F+μmgcosθ）v，即选项B不正确.由于R1 = R2 = 2R，棒的电阻也为2R，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，则定值电阻R1消耗的电功率也为P，根据电路的基本特点，此时导体棒ab消耗的电功率应该为4P，故整个电路消耗的电功率为6P，同时克服安培力做功转化为电功率，所以导体棒受到的安培力的大小为F=6P / v ,即选项C正确，而D错误．【考点】电磁感应.3．（北京市西城区2011届高三第一学期期末考试）如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源的两端，三盏灯亮度相同。

2011年5月份物理高考模拟试卷分类汇编（实验部分）1．（2011届北京朝阳区二模）（8分）（1）如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为200Ω的待测电阻，具体测量步骤如下：①调节，使电表指针停在表盘左侧的零刻度线处。

②将选择开关旋转到“Ω”档的位置。

（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）③将红、黑表笔分别插入“+”、“—”插孔，将两表笔短接，调节，使电表指针指向表盘右侧的零刻度线处。

④将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为Ω。

⑤测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。

（2）某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。

实验步骤如下：a．安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上。

b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，重复几次。

选出一条点迹清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每2个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、2……8点所示。

c．用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值，分别记作x0、x1、x2……x8。

d．分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3……7时小车的瞬时速度v1、v2、v3……v7。

e．以v为纵坐标、t为横坐标，标出v与对应时间t的坐标点，画出v-t图线。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①表1记录的是该同学测出计数点的刻度数值，其中x s未测定，请你根据图乙将这个测量值填入表l中。

表1：符号x0 x1x2x3x4x5x6x7x8刻度0 1.12 2.75 4.86 7.49 14.19 18.27 22.03 数值/m②表2记录的是该同学根据各计数点的刻度数值，计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度，请你根据表l中的x5和x7，计算出v6的值，并填人表2中。

表2：符号v1 v2v3v4v5v6v7速度数值/0.34 0.47 0.59 0.72 0.84 0.98（m·s—1）③该同学在图丙中已标出v1、v2、v3、v5和v7对应的坐标点，请你在图中标出v4和v6对应的坐标点，并画出v—t图线。

电场（京）24．（20分）静电场方向平行于x 轴，其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d 为已知量。

一个带负电的粒子在电场中以x = 0为中心、沿x 轴方向做周期性运动。

已知该粒子质量为m 、电量为-q ，其动能与电势能之和为-A （0<A <qφ0）。

忽略重力。

求：难 ⑴粒子所受电场力的大小；⑵粒子的运动区间；⑶粒子的运动周期。

⑴d q F 0φ=（提示：由图像知，x 轴上原点O 两侧相当于方向分别向左、向右的匀强场强，场强为dd U E 0φ==） ⑵⎪⎪⎭⎫⎝⎛-≤≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--0011φφq A d x q A d （提示：设振幅为x 0，坐标为x 0处的电势000x d φφφ-=，粒子在坐标为x 0处动能为零，电势能为q ф，因此⎪⎭⎫⎝⎛-=d x q A 001φ，整理可得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=001φq A d x ） ⑶()A q m q dT -=0024φφ（提示：由2021at x =，得2004211⎪⎭⎫⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-T dm q q A d φφ，整理可得结论。

）（标）20．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的。

关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b 点的切线）D（津）5．板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1。

现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为d /2，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是 中 CA ．U 2=U 1，E 2=E 1B ．U 2=2U 1，E 2=4E 1C ．U 2=U 1，E 2=2E 1D ．U 2=2U 1，E 2=2E 1（渝）19．如图所示，电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有 中 D A ．体中心、各面中心和各边中点 B ．体中心和各边中点C ．各面中心和各边中点D ．体中心和各面中心 （鲁）21．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上。

2005-2010考物理电学实验汇编2008年高考物理电学实验1.（08年高考全国I理综）Ⅰ.如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律.（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）①物块的质量m1、m2；②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；④绳子的长度.（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：①绳的质量要轻：②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差要尽可能小.以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。

（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议Ⅱ.一直流电压表，量程为1 V，内阻为1 000Ω,现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电动势E为6~7 V，内阻可忽略不计），一阻值R2=2000Ω的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干线.（1）为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图.（2）连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V，电源电动势为V.解析：Ⅰ.（1）①②或①③（2）①③（3）例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”；等等。

Ⅱ.（1）连线如图；（2）7 6.32.（08年高考北京卷理综）（1）用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图。

经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大。

2005-2010考物理电学实验汇编2009年高考电学实验1.（09 广东物理）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。

所用的器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等。

（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹，金属夹可在金属丝上移动。

请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图14（2）实验的主要步骤如下：①正确链接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；③断开开关，_________________，合上开关，重复②的操作。

（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了图的关系图线，其斜率为________A-1·m-1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了______的电阻之和。

（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图16所示。

金属丝的直径是______。

图中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________,其数值和单位为___________（保留三位有效数字）。

2.（09江苏物理）有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关。

他进行了如下实验：图甲（1）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。

该合金棒的电阻约为几个欧姆。

图中有一处连接不当的导线是__________.（用标注在导线旁的数字表示）（2）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为R d=13.3Ω、R D=3.38Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=R d·R D，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_______.（用ρ、L 、d 、D 表述）答案：（1）⑥ （2）dDL πρ4 3.（2009年北京卷）某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。