【精选+详解】高三物理名校试题汇编系列（第1期）专题20 电磁学、热学和光学实验.doc

【精选+详解】2013届高三物理名校试题汇编系列（第1期）实验一 电磁学实验1.（江西省南昌市2011-2012学年高三第五次月考考试理综卷）关于物理学研究方法，下列叙述中正确的是（ ）a伽利略在研究自由落体运动时采用了微小量放大的方法b用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法c探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法d法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验的方法2.（福建省2012届高三理科综合仿真模拟卷）如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。（1）在给出的实物中，用笔线代表导线将图中所缺的导线补接完整，组成实验电路。（2）在实验中，当电键闭合瞬时，观察到电流表指针向右偏转。电键闭合一段时间后，为使电流表指针向左偏转，可采取的方法有（）a迅速断开电源 b将滑动触头向右端滑动c将一软铁棒插入线圈l1中 d将线圈l1迅速从线圈l2中提出2.（1）如图所示（2） ad解析：（1）将电源、开关、滑动变阻器和绕在铁钉上的小线圈l1串联起来，组成原电流电路；将大线圈l2与灵敏电流计串联起来组成感应电流电路。如答案图所示。（2）电流表指针的偏转方向与流入电流表的电流方向有关；闭合电键时，大线圈l2中的感应电流与小线圈l1中的原电流方向相反，此时电流表指针向右偏，若要使电流表指针向左偏，大线圈l2中的感应电流就要与小线圈l1中的原电流方向相同，这可以通常选项ad的操作实现。故本题答案为ad。3（上海市华师大一附中等八校2012届高三2月联合调研考试卷）如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计g串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关k使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过g。该测量线圈的匝数为n，线圈面积为s，测量线圈电阻为r，其余电阻不计。（1）若已知开关k反向后，冲击电流计g测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为_（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为b_。4（安徽省合肥市2011届高三调研）绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起则下列说法中正确的是（ ）a若保持电键闭合，则铝环不断升高b若保持电键闭合，则铝环停留在某一高度c若保持电键闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落d如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变5（上海市黄浦区2012届高三上学期期末调研测试卷）在研究电磁感应现象实验中。（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，用实线连接成相应的实物电路图。（2）将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同的实验操作是（ ）a.插入软铁棒 b.拔出副线圈 c.使变阻器阻值变大 d.断开电键5（1）如图所示 （2）bcd 解析：（1）将电源、开关、滑动变阻器、小线圈依此串联起来组成闭合回路，其中滑动变阻器采用限流接法，即选取“一上一下”两个接线柱接入电路中；将大线圈与电流表串联起来。实物连接图如图所示。（2）要使两线圈中的电流方向相同，只需使小线圈产生的磁通量逐渐减小，可行的方法有拔出副线圈，或者减小小线圈中的电流大小，即要使变阻器阻值变大，或者断开电键。本题答案为bcd。6（上海市普陀区2012届高三第一学期期末质量抽测物理卷）在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中，得到e1/t图线如图所示。（1）从观察和分析该实验装置可看出，在实验中，因磁铁相对螺线管位置的变化都 （选填“相同”或“不同”），从而实现了控制 不变。（2）在得到实验数据之后，为了研究e与t的关系，可采用图像处理数据的方法，在直角坐标系中作e1/t的关系图线，由图像可得出的实验结论是 。（3）仅将线圈匝数变为原来3倍后重新做实验，在e1/t画出实验图线。7.（河南省郑州市2012届高三第一次质量预测物理试卷）在研究电磁感应现象的实验中，所需的实验器材如图所示。现已用导线连接了部分实验电路。（1）请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路；（2）实验时，将l1插入线圈l2中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_。（3）某同学设想使线圈l1中电流逆时针（俯视）流动，线圈l2中电流顺时针（俯视）流动，可行的实验操作是（ ）a.抽出线圈l1 b.插入软铁棒 c.使变阻器滑片p左移 d.断开开关实验二 用油膜法估测分子的大小8.（广东省广州市2012届高三3月综合测试理科综合）油滴在水面上形成如图所示的单分于油膜，可估測分子大小。用该方法估测油酸分子大小，需要测量油酸的 .a.质量和密度 b.体积和密度 c.质量和体积 d.体积和油膜面积8.d 解析：油酸分子大小d=v/s，故选项d正确。9.（江苏省南京师大附中2012届高三下学期模拟冲刺）将1ml的纯油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴，则每滴油酸酒精溶液的体积为_ml。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的直径是_m（保留一位有效数字）。10（上海市七宝中学2012届高三物理综合练习卷）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是_。（填写步骤前面的数字）（2）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为_m。（结果保留l位有效数字）11.（江苏省南京市、盐城市2012届高三第一次模拟考试试卷）如图所示为“探究气体等温变化的规律”的实验装置，气体的压强可从仪表上读出，一段空气柱被橡胶塞和柱塞封闭在针筒内，从刻度尺上可读出空气柱的长度。实验过程中气体压缩太快会使气体温度 _（选填“升高”、“不变”或“降低”）。实验中气体向外漏气，测得气体的体积与压强的乘积 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。12.（江苏省2012届高三百校大联考一模试题物理卷）如图所示是探究气体等温变化规律的简易装置图，下表是某小组的数据。（1）若要研究p、v之间的关系，绘制图像时应选用 （填“p-v”或“”）作为坐标系；（2）仔细观察发现的值越来越小，可能的原因是 。12.（1） （2）漏气解析：（1）由表得，pv近似为定值，用坐标时，图象类似为直线，而用p-v作为坐标系时为曲线，所以应选用作为坐标系。（2）系统pv的值下降，可能原因是温度下降、有气体泄漏等原因，因是等温变化，所以是漏气。13.（广西宾阳中学2012届高三下学期2月月考理综试题）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。改正其中的错误： 。（2）若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为4.810-3ml，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为 m。14（山东省济宁市金乡二中2012届高三11月月考）一同学用如图所示装置研究一定质量的气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，u形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，u形管两臂中的水银面出现高度差实验的部分数据记录在下表中：气体体积v（ml）800674600531500水银面高度差（cm）014.025.038.045.0（1）根据表中数据，在下图中画出该实验的h关系图线；（2）由此可以得出温度不变时，一定质量的气体压强和体积关系是_14（1）如下图所示 （2）压强与体积的倒数成正比，即压强与体积成反比15.（上海市十校2012届高三联考试卷）在“用dis研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中：（1）下列各项要求中，属于实验必须要做到的是（ ）（多选）a弄清所封闭气体的质量b注射器的密封性良好c在等温条件下操作d气体的压强和体积必须用国际单位（2）实验中发现各组同学的气体压强p与体积v的乘积值不完全相等，其主要原因是由于封闭气体的_不同。实验三 测定玻璃的折射率16. （贵州省五校联盟2012届高三下学期第三次联考理综卷）某同学用插针法测量平行玻璃砖的折射率，作出光路如图所示，过c点作法线交玻璃砖于a点和c点，过o点延长入射光线交ac于b点.（1）设oa的长度为l1，ob的长度为l2，oc的长度为l3，ab的长度为l4，ac的长度为l5，为方便地测量出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量的量至少有 （选填l1、l2 、l3、l4、l5），则计算玻璃砖折射率的表达式为n= .（2）为减少测量时带来的实验误差，入射角应适当 （选填“大”或“小”）一些.17.（山东省德州市2012届高三第二次模拟考试）某同学做“测定玻璃的折射率”实验时，由于没有量角器，在完成光路图后，以o为圆心画圆，分别交入射光于a点，交oo连线延长线于c点。分别过a点、c点作法线nn的垂线ab、cd交nn于b点、d点，用刻度尺量得ab = 6 cm，cd = 4 cm。求：玻璃的折射率。17.解析：o所在玻璃面为界面，设入射角为1，折射角为2，由几何关系得：，其中oa = oc，由以上关系得，代入数据得：n = 1.5。18.在做“测定玻璃砖折射率”的实验时，乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些，如图所示，以后的操作都正确，画光路图时，将入射点和折射点确定在ab和cd上，则测出的折射率将_。 19.一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过此表面）。现要测定此玻璃的折射率。给定的器材还有：白纸、钢笔、大头针4枚（p1、p2、p3、p4）、带有刻度的直角三角板、量角器。实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa，和bb，aa，表示镀银的玻璃表面，bb，表示另一表面，然后，在白纸上竖直插上两枚大头针p1、p2，如图所示，用p1、p2的连线表示入射光线。 （1）为了测量折射率，应如何正确用大头针p3、p4？试在题图中标出p3、p4的位置。（2）然后，移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角1与折射角2。简要写出作图步骤。（3）写出用1、2表示的折射率公式为n= 。实验四 用双缝干涉测量光的波长20（浙江省部分重点中学2012届高三下学期3月联考理科综合）在杨氏双缝干涉实验中，如果（ ） a用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹b用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹c用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹d用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距相等的条纹20.b 解析：白光是复色光，各种色光的波长不同，干涉条纹的位置也不同，最终在屏上形成的是彩色条纹，选项a错误；若用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹，选项b正确；若用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，因为两种单色光的频率不同，它们不是相干波，所以不会发生双缝干涉现象，选项c错误；若用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，则会发生单缝衍射现象，最终在屏上将呈现明暗相间的条纹，但条纹间距不相等，选项d