2014年全国课标Ⅰ卷电学实验试题分析与启示

2014年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．（6分）在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化15．（6分）关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半16．（6分）如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出），一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O．已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力，铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（）A．2 B．C．1 D．17．（6分）如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态，现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定时细线偏离竖直方向到某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。

与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（）A．一定降低B．一定升高C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定18．（6分）如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图（b）所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（）A．B．C．D．19．（6分）太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学家称为“行星冲日”，据报道，2014年各行星冲日时间分别为：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日．已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是（ ）A ．各地外行星每年都会出现冲日现象B ．在2015年内一定会出现木星冲日C ．天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D ．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短20．（6分）如图，两个质量均为m 的小木块a 和b （可视为质点）放在水平圆盘上，a 与转轴OO′的距离为L ，b 与转轴的距离为2L ．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g ．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）A ．a 、b 所受的摩擦力始终相等 B．b 一定比a 先开始滑动 C ．ω=是b 开始滑动的临界角速度D ．当ω=时，a 所受摩擦力的大小为kmg21．（6分）如图，在正电荷Q 的电场中有M 、N 、P 、F 四点，M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点，F 为MN 的中点，∠M=30°，M 、N 、P 、F 四点处的电势分别用φM 、φN 、φP 、φF 表示，已知φM =φN 、φP =φF ，点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在平面内，则（ ）A ．点电荷Q 一定在MP 的连线上B ．连接PF 的线段一定在同一等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．φP＞φM三、非选择题：包括必考题和选考题两部分（一）必考题（共129分）22．（6分）某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到．回答下列问题：（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成（填“线性”或“非线性”）关系；（2）由图乙可知，a﹣m图线不经过原点，可能的原因是；（3）若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是，钩码的质量应满足的条件是．23．（9分）利用如图（a）所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R（最大阻值999.9Ω），电阻R0（阻值为3.0Ω），电阻R1（阻值为3.0Ω），电流表（量程为200mA，内阻为R A=6.0Ω），开关S．实验步骤如下：①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；③以为纵坐标，R为横坐标，作出﹣R图线（用直线拟合）；④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b回答下列问题：（1）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则和R的关系式为；（2）实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图（b）所示，读出数据，完成下表．答：①，②．/A﹣1（3）在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k=A﹣1Ω﹣1，截距b=A﹣1；（4）根据图线求得电源电动势E=V，内阻r=Ω．24．（12分）公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。

专题11 电学实验1.近几年新课标全国卷中没有电表读数题目，但各自主命题省份的高考卷中屡次出现电表读数问题和多用电表的使用问题，预计今后新课标全国卷中考查电表读数与多用电表使用的可能性较大，应该重视．2.“测量金属的电阻率〞和“描绘小灯泡的伏安特性曲线〞两实验，实际上均与“伏安法测电阻〞无多大区别，考查的重点是仪器的选择、电路设计、实物连线和数据处理四个方面，估计今后课标卷对这两个实验考查应是重点之一．3.测量电源的电动势和内阻是闭合电路欧姆定律的应用，全面考查电流表、电压表和滑动变阻器的使用，是高中物理中最典型的实验之一．近几年新课标全国卷中虽然没有考查，但预计将是今后命题的重点内容．考查的重点放在实验原理的研究、电路的设计、电表选择、实物连线和数据处理等方面．【高考预测】一、电学测量仪器的使用与读数1．电流表、电压表、欧姆表的比拟2.使用多用电表“四忌〞(1)忌不调零就使用多用电表．(2)忌搞错连接方式，测电压需并联．测电流需串联．(3)忌用手接触测试笔的金属杆．(4)忌用多用电表测不是50 Hz的交流电．普通多用电表的交流挡位是按照50 Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电．3．电学仪器的选择(1)电源的选择一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源． (2)电表的选择一般根据电源的电动势或待测电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的电表的量程应使电表的指针摆动的幅度较大，一般应使指针能达到半偏以上，以减小读数的偶然误差，提高准确度．二、电流表内外接法的比拟与选择比拟项目 电流表内接法电流表外接法电路误差来源 电流表的分压电压表的分流测量结果 R 测＝UI >R x ，偏大R 测＝UI <R x ，偏小适用条件R x ≫R A (测大电阻)R V ≫R x (测小电阻)三、控制电路(滑动变阻器的接法)的比拟与选择 1．控制电路的比拟比拟项目 限流式接法分压式接法电路电压调节的范围 RR ＋R 0E →E 0→E 电能损耗 节能 耗能 电路连接简便复杂2.控制电路的选择：优先选用限流式． 以下情况考虑分压式：(1)要求待测电路的U 、I 从0变化； (2)R 滑≪R x ；(3)选用限流式时，U x 、I x 过大(超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等)或U x 、I x 过小(最大值不超过电表满量程的13，读数误差大).一、实验仪器的使用与选择1．电流表、电压表、欧姆表的比拟2．电学实验器材的选取(1)根据不使电表受损和尽量减小误差的原如此选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转(一般取满偏的1/3～2/3左右)，以减少测量和读数的误差．(2)根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器，注意流过滑动变阻器的电流不能超过它的额定电流．对大阻值的变阻器，滑片稍有移动，电流、电压就会有很大的变化，不宜采用．(3)应根据实验的根本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择．【方法技巧】1.器材选取问题的策略(1)器材选取三原如此：①安全性原如此：要能够根据实验要求和客观条件选用适宜的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。

1．（1)(2012·课标)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a）所示读数为________mm，图（b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm。

博学例3 解析：(1）根据闭合电路欧姆定律,该同学设计实验的原理表达式是E＝I(R＋r）．(2）根据实验的安全性原则，在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值．根据电阻箱的读数规则可知，电阻箱接入电路的阻值为2×10 Ω＋1×1 Ω＝21 Ω.（3）由E＝I（R＋r）可得错误!＝错误!R＋错误!r，错误!－R图线的斜率等于错误!，E＝6.5 V，图线在纵轴上的截距等于错误!r，r＝2。

5 Ω.答案：（1）I（R＋r) (2）最大值21 （3)6.5 2.6练解题技能3．答案：(1）M (2)如图所示1．5(1。

4或1.6) （3)b c S1(或S2) E解析：(1）根据左手定则，带正电粒子受到的洛伦兹力指向左侧，M点的电势高于N点电势，所以电压表的“＋”接线柱应该与M端连接．（2)根据表中的数据描点、连线，图线斜率就是k错误!，代入数据可得答案．(3）只有当S1掷向b,S2掷向c时，才能保证回路电流自Q端流入P端流出．为保证串联电阻的作用，将电阻接在电源和单刀双掷开关之间即可，即将定值电阻串联到S1、E或S2、E之间。

（2）（2013·开封模拟）图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g＝300 μA，内阻R g＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1。

5 V，内阻r＝0。

5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色，按正确的使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x＝________kΩ。

若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小，内阻变大,但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x，其测量结果与原结果相比________(填“变大”、“变小”或“不变”)．2．(2013·保定调研)测量电流表G1的内阻r1的实物电路(部分）如图所示．供选择的仪器如下:①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω）②电流表G2（0～10 mA,内阻约100 Ω)③定值电阻R1(300 Ω)④定值电阻R2（10 Ω）⑤滑动变阻器R3（0～1 000 Ω)⑥滑动变阻器R4（0～20 Ω)⑦干电池(1。

2014年全国Ⅰ卷高考物理试卷分析2015高考学习指导一、真题对比二、整体分析2014年试题总体难度要比去年低，也比去年常规。

选择题比较常规，14题、15题是常识性的问题，16题、18题难度较低，17题、19题是非常熟悉的题型，难度也不高，21题难度中等，也是常规题型，只有19题（考查天体运动）不是常规题型，且计算复杂，涉及估算，难度较大。

22题考查验证牛顿第二定律的实验，没有创新，23题考查测电源电动势和内阻的实验，在常规题型上略有变化，但没有偏离主题，难度不大。

两道解答题与去年相比回归常规题型，难度大大降低，尤其是24题，无新意，非常常规的运动学问题。

25题考查平抛运动及带电粒子在电场中的运动，没考查磁场，难度中等，尤其是第一问，完全是送分。

选修3-5部分也很常规，第一题考查放射性、衰变、半衰期的概念，常识判断；第二题考查自由落体、弹性碰撞，唯有新意的地方在于将常见的水平方向的碰撞变成了竖直方向的碰撞。

三、各题分析第14题（2014年）14．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流的变化。

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化（2013年）14、右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。

表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离．第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。

撤据表中的数据，伽利略可以得出的结论是A 物体具有惯性B 斜面倾角一定时，加速度与质量无关C 物体运动的距离与时间的平方成正比D 物体运动的加速度与重力加速度成正比（2012年）14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。