高考物理快速命中考点5(1).docVIP

2014高考物理快速命中考点5 (60分钟100分)1.(10分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图):(1)下列说法哪一个是错误的 。(填选项前的字母)a.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝b.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐c.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距x=an-1(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图,其示数为 mm。2.(10分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,有以下器材:a.待测干电池组e(电动势约为4.5v,内阻r约2)b.电压表(量程3 v、内阻很大)c.电流表(量程0.5 a、内阻很小)d.滑动变阻器(020)e.电阻箱r0(0999.9,用作定值电阻)f.电键、导线若干(1)图甲中,电阻箱面板显示其阻值r0=。(2)图乙为用以上器材连接的不完整的电路,为完成实验,请在乙图中补画出一根导线构成完整实验电路。(3)利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数,绘出了如图丙所示的u-i关系图线,若图线在u轴的截距为u0,在i轴的截距为i0,则可以求得电池组电动势e=,内阻r=。(用给定的物理量符号表示)。3.(10分)实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电压表与较大的电阻的并联。测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:待测电压表(量程3v,内阻约3k待测)一只,电流表(量程3a,内阻0.01)一只,电池组(电动势约为3v,内阻约1),滑动变阻器一个,变阻箱(可以读出电阻值,09999)一个,开关和导线若干。某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是(选填“甲”或“乙”)电路。(2)用你选择的电路进行实验时,闭合开关s,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数u和(填上文字和符号)。(3)选择下面的坐标轴,作出相应的直线图线,其中合理的是。a.u-ib.u-1ic.1u-rd.u-r(4)设直线图像的斜率为k、截距为b,请写出待测电压表内阻表达式rv=。4.(10分)某同学想用如图甲所示的电路描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线,实验室提供下列器材:a.电压表v1(05 v,内阻约5 k)b.电压表v2(015 v,内阻30 k)c.电流表a(025 ma,内阻约0.2)d.滑动变阻器r1(010,额定电流1.5 a)e.滑动变阻器r2(01000,额定电流0.5 a)f.定值电阻r0g.热敏电阻rth.直流电源(电动势e=6.0v,内阻r=1.0)i.开关一个、导线若干(1)为了保证实验的安全,滑动变阻器的滑片在开关闭合前应置于(选填“a端”“中央”或“b端”)。(2)该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路,得到热敏电阻电压和电流的7组数据(如表),请你在坐标纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线。电压u/v0.01.02.02.43.03.64.0电流i/ma0.01.85.88.011.816.020.0(3)由此曲线可知,该热敏电阻的阻值随电压的增大而(选填“增大”或“减小”)。该同学选择的电压表是(选填“a”或“b”),选择的滑动变阻器是(选填“d”或“e”)。(4)若将该热敏电阻rt与一定值电阻r0和电源组成如图乙所示电路,现测得电路中电流为15ma,则定值电阻的阻值r0=。5.(15分)某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻rx的阻值。(1)现有电源(4v,内阻可不计),滑动变阻器(050,额定电流2a),开关和导线若干以及下列电表a.电流表(03 a,内阻约0.025)b.电流表(00.6 a,内阻约0.125)c.电压表(03 v,内阻约3 k)d.电压表(015 v,内阻约15 k)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用,电压表应选用(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的 (选填“甲”或“乙”)。(2)如图是测量rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线。(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片p的位置,并记录对应的电流表示数i、电压表示数u。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值rx=ui=(保留两位有效数字)。(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是。(选填选项前的字母)a.电流表测量值小于流经rx的电流值b.电流表测量值大于流经rx的电流值c.电压表测量值小于rx两端的电压值d.电压表测量值大于rx两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片p从一端滑向另一端,随滑片p移动距离x的增加,被测电阻rx两端的电压u也随之增加,下列反映u-x关系的示意图中正确的是 。6.(15分)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60ma的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至“1”挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空:(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔a为(选填“红”或“黑”)色;(2)若适当调节电阻箱后,图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为 ,电流表的读数为ma,电阻箱的读数为;(3)将图甲中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为ma;(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为 v。(保留3位有效数字)7.(15分) (1)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的(选填“a”“b”或“c”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为mm。(2)霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的p、q间通入电流i,同时外加与薄片垂直的磁场b,在m、n间出现电压uh,这个现象称为霍尔效应,uh为霍尔电压,且满足uh=kibd,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量uh时,应将电压表的“+”接线柱与(选填 “m”或“n”)端通过导线相连。已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度b=0.10t不变,改变电流i的大小,测量相应的uh值,记录数据如表所示。i/10-3a3.06.09.012.015.018.0uh/10-3v1.11.93.44.56.26.8根据表中数据在给定坐标纸上画出uh-i图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为10-3vma-1t-1(保留2位有效数字)。该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路。s1、s2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流自q端流入,p端流出,应将s1掷向(选填“a”或“b”),s2掷向(选填“c”或“d”)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串接在电路中。在保持其他连接不变的情况下,该定值电阻应串接在相邻器件和(填器件代号)之间。8.(15分)某同学要测量一电阻rx(阻值约18)的阻值,实验室提供如下器材:电池组e(电动势3v,内阻约1);电流表 (量程00.6a,内阻约0.5);电压表 (量程03v,内阻约5k);电阻箱r(阻值范围099.99,额定电流1a);开关s,导线若干。(1)为使测量尽可能准确,应采用下面图甲给出的所示电路进行测量。(2)如表中记录了电阻箱阻值r及对应电流表、电压表的测量数据i、u,请在图乙坐标纸上作出iu-1r图像,根据图像得出电阻rx的测量值为。次数12345r/812162024i/a0.440.360.320.290.25u/v2.302.402.572.602.70iu/-10.190.150.120.110.091r/-10.130.080.060.050.04(3)此实验中电阻rx的测量值与真实值相比(选填“偏大”或“偏小”)。答案解析1. 【解析】(1)应先调节光源高度、遮光筒中心及光屏中心后再放上单、双缝,a选项不正确。目镜分划板中心应与亮纹中心对齐,使得移动过程测出的条纹间距较为准确,b选项正确。目镜移过n条亮纹,则亮条纹间距x=an-1,c选项正确,故选a。(2)主尺读数是1.5mm,螺旋读数是47.00.01 mm,因此示数为1.970 mm。答案:(1)a(2)1.9702.【解析】(1)电阻箱面板阻值r0=(1000+100+81+0.10)=8.0(2)乙图中电压表未连入电路,可使电压表的“+”接线柱和电阻箱连接,如图所示(3)电路i=0时,e=u0,滑动变阻器连入电阻为零时,电流最大,最大i0=er0+r,所以r=u0i0-r0。答案:(1)8.0(2)见解析(3)u0u0i0-r03.【解析】由于电压表内阻约3k,若电压表与电流表串联测量,则电流小于1ma,对于量程3a的电流表,指针几乎不偏转,改变滑动变阻器的电阻时,电路中的电流基本不变,所以不能准确地测出该电压表内阻的大小,电路甲不合理;对于电路乙,闭合开关s,选取电阻箱的不同阻值r,对应记录电压表的读数u,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数u和电阻箱的阻值r。由闭合电路欧姆定律,e=u+u1rv(r+r),可变换成1u=1e+1ervr+1ervr,由于电压表内阻远大于电池组内阻r,可以略去1ervr项,写成1u=1e+1ervr,选择1u-r,作出相应的直线图线。图线斜率k=1erv,截距b=1e,所以电压表内阻rv=bk。答案:(1)乙(2)电阻箱的阻值r(3)c(4)bk4.【解析】(1)为了保证实验的安全,在闭合开关的瞬间,应使流过电流表的电流最小,则应将滑片置于a端。 (2)根据表中数据在坐标纸上描点,再用平滑的曲线连接各点,图像如图所示。(3)图像中曲线的斜率表示电阻的倒数,所以热敏电阻的阻值随电压的增大而减小;图像中电压测量的最大值为4.0v,故电压表应选a;为了便于调节滑动变阻器,应在安全的情况下选最大阻值较小的d。(4)当电路中电流i=15ma时,由图像可得u=3.5v,则r0+r=e-ui,解得r0=166。答案:(1)a端(2)图见解析(3)减小ad(4)1665.【解析】(1)由于电源电动势为4v,15 v的电压表量程太大,读数误差太大,故电压表应选c;当电压表满偏时,电路中的最大电流约为im=urx=0.6a,电流表应选b;又因为rvrx=600rxra=40,电流表应外接,故电路应选甲。(2)根据电路图甲进行实物连接,如图所示。(3)根据电表读数i=0.50a,u=2.60v,则被测电阻为rx=ui=5.2。(4)甲图中电流表测量的是流过被测电阻与电压表的电流之和,故b正确;乙图中电压表测量的是被测电阻与电流表的电压之和,故d正确。(5)由于随着滑片的移动,rx两端的电压增大,说明电路中电流增大,变阻器接入电路的电阻减小,设变阻器的最大电阻为r,单位长度电阻丝阻值为k,则rx两端的电压为u=erxrx+r-kx,由此得随x的增大,u增大,但不是简单的线性关系,又当x=0时,u最小,且u=erxrx+r0,随x的增大,电压的变化加快,故a正确。答案:(1) bc甲(2)见解析图(3)5.2(4)bd(5)a6.【解析】(1)根据“红进黑出”的一般原则,对多用电表,电流从红表笔进入多用电表,从黑表笔流出多用电表,由于设计电路图中a表笔接在电流表的正极,故a表笔为多用电表的黑表笔。(2)多用电表读数为r=14.0;电流表读数为i=53.0ma;电阻箱读数为41+60.1=4.6。(3)多用电表接外电路时,考虑到多用电表表头的电流刻度是均匀的,其表头偏转的格数与表盘总格数之比为2650,而多用电表接外电路时,外电路电流表示数为i=53.0ma,设两表笔短接时通过多用电表的电流为i0,则2650=ii0,解得i0=102ma。(4)设多用电表内阻为r,已知外电路电阻为r=14.0,多用电表接外电路时:e=i(r+r),多用电表两表笔短接时:e=i0r,联立解得多用电表内电池的电动势e=1.54v。答案:(1)黑(2)14.053.04.6(3)102(4)1.547.【解析】(1)根据游标卡尺的特点可知,应用游标卡尺的短测量角a测量物体的内径;游标卡尺为20分度,因此,游标卡尺的精确度为0.05mm,该钢笔帽的内径为d=11mm+0.05mm6=11.30mm;(2)该题中电流是由正电荷的定向移动形成的,根据左手定则可知,正电荷由p向q运动的过程中,在洛伦兹力的作用下向m一侧偏转,因此,m一侧积累了正电荷,n侧积累了负电荷,m、n之间存在电势差,且m一侧为正极,电压表的正极应该与m连接;在坐标纸上描出各坐标点,用一条平滑的直线连接各坐标点,在坐标纸上作出uh-i图线。根据图线可知uhi=kbd=4.510-3v1210-3a,将b=0.10t,d=0.40mm代入,解得:k=1.510-3vma-1t-1为使电流自q端流入,p端流出,s1应掷向b,s2掷向c;为了保证测量安全,串接在电路中的定值电阻应该在任何操作下都确保所有仪器安全,定值电阻应该接在干路上,且对电源有保护作用,故定值电阻应该接在