2012年高考物理试题分类汇编 电学实验

用心 爱心 专心1 20122012 年高考物理试题分类汇编 电学实验年高考物理试题分类汇编 电学实验 1 2012 2012 全国新课标全国新课标 10 分 图中虚线框内存在一沿水平方向 且与纸面垂直的匀强磁场 现通过测量通电导线在 磁场中所受的安培力 来测量磁场的磁感应强度大小 并判定其方向 所用部分器材已在图中给出 其中 D 为位于纸面内的 U 形金属框 其底边水平 两侧边竖 直且等长 E 为直流电源 R 为电阻箱 为电流表 A S 为开关 此外还有细沙 天平 米尺和若干轻质导 线 1 在图中画线连接成实验电路图 2 完成下列主要实验步骤中的填空 按图接线 保持开关 S 断开 在托盘内加入适量细沙 使 D 处于平衡状态 然后用天平称出细 沙质量m1 闭合开关 S 调节R的值使电流大小适当 在托盘内重新加入适量细沙 使 D 然后读出 并用天平称出 用米尺测量 3 用测量的物理量和重力加速度 g 表示磁感应强度的大小 可以得出 B 4 判定磁感应强度方向的方法是 若 磁感应强度方向垂直纸面向外 反之 磁感应强度方向垂直纸面向里 答案 重新处于平衡状态 电流表的示数I 此时细沙的 质量m2 D 的底边长L 3 4 IL gmm B 21 12 mm 2 2012 2012 全国理综全国理综 6 分 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路 黑箱面板上有三个接线柱 1 2 3 用欧姆表测得 1 2 接线柱之间的电阻为 1 2 3 接线柱之间的电阻为 1 5 1 3 接线柱之间的电阻为 2 5 1 在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式 2 如果将 1 3 接线柱用导线连接起来 1 2 接线柱之间的电阻为 解析与答案 用心 爱心 专心2 1 如下图 2 两电阻并联为 6 0 3 3 1 1 20122012 广东卷 广东卷 某同学测量一个圆柱体的电阻率 需要测量圆柱体的尺寸和电阻 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径 某次测量的示数如图 15 a 和图 15 b 所示 长度为 cm 直径为 mm 按图 15 c 链接电路后 实验操作如下 a 将滑动变阻器R1的阻值置于最 处 填 大 或 小 将S2拨向接点 1 闭 合S1 调节R1 使电流表示数为I0 b 将电阻箱R2的阻值调至最 填 大 或 小 将S2拨向接点2 保持R1不变 调节R2 使电流表示数仍为I0 此时R2阻值为1280 由此可知 圆柱体的电阻为 答案 1 5 01 5 315 a 大 b 大 1280 4 4 20122012 北京高考卷 北京高考卷 18 分 在 测定金属的电阻率 实验中 所用测量仪器均已校准 待测金属丝接入电路部分的 长度约为 50cm 1 用螺旋测微器测量金属丝的直径 其中某一次测量结果如图 1 所示 其读数应为 mm 该值接近多次测量的平均值 2 用伏安法测金属丝的电阻Rx 实验所用器材为 电池组 电动势为 3V 内阻约 1 电流表 内阻 用心 爱心 专心3 约 0 1 电压表 内阻约 3k 滑动变阻器R 0 20 额定电流 2A 开关 导线若干 某小组同学利用以上器材正确连接好电路 进行实验测量 记录数据如下 由以上数据可知 他们测量Rx是采用图 2 中的 图 选填 甲 或 乙 3 图 3 是测量Rx的实验器材实物图 图中已连接了部分导线 滑动变阻器的滑片P置 于变阻器的一端 请根据图 2 所选的电路图 补充完成图 3 中实物间的连线 并使闭合开关的瞬间 电压表或电流表 不至于被烧坏 4 这个小组的同学在坐标纸上建立U I坐标系 如图 4 所示 图中已标出了测量 数据对应的 4 个坐标点 请在图 4 中标出第 2 4 6 次测量数据坐标点 并描绘 出U I图线 由图线得到金属丝的阻值Rx 保留两位有效数字 5 根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 填选项前的符号 A 1 10 2 m B 1 10 3 m C 1 10 6 m D 1 10 8 m 6 任何实验测量都存在误差 本实验所用测量仪器均已校准 下列关于误差的说法中 正确的选项是 有多个正确选项 A 用螺旋测微器测量金属丝直径时 由于读数引起的误差属于系统误差 B 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C 若将电流表和电压表内阻计算在内 可以消除由测量仪表引起的系统误差 D 用U I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 答案 1 0 395 0 399 2 甲 3 如答图 3 次数 1234567 U V0 100 300 701 001 501 702 30 I A0 0200 0600 1600 2200 3400 4600 520 V A R S Rx R S 图 2乙 甲 V A Rx P Rx 图 3 0 I A 图4 U V 0 5 1 5 2 5 2 0 1 0 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 用心 爱心 专心4 4 如答图 3 4 3 4 7 5 C 6 CD 解析 1 固定刻度读数为 0 可动刻度读数为 39 7 所测长度为 0 39 7 0 01 0 397mm 0 395 0 399 2 由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻Rx约 5 则有 比较Rx为小电阻应该采用外接法测量误差小 50 1 0 5 A x R R 600 5 3000 x V R R 由 3 知是用伏安特性曲线来测量电阻的 就要求电压电流从接近 0 开始调节 所以应该 采用分压接法 甲 3 注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉 结合 2 可知应该连接 成外接分压接法 甲 那么在连线时断开开关且使Rx两端的电压为 0 先连外接法 线 1 再连分压法 线 2 和 3 此时滑片P必须置于变阻器的左端 4 描绘出第 2 4 6 三个点后可见第 6 次测量数据的坐标点误差太大舍去 然后作 出U I图线 其中第 4 次测量数据的坐标点在描绘出的U I图线上 有 4 3 4 7 5 4 220 0 00 1 x R 5 根据电阻定律有 S l Rx m 估算出的金属丝电阻率是 C 6 62 105 4 5 0 10397 0 14 3 5 4 l SRx 6 用螺旋测微器测量金属丝直径时 由于读数引起的误差属于偶然误差 由于电流 表和电压表内阻引起的误差属于系统误差 答案 C D 5 5 20122012 山东卷 山东卷 2 在测量金属丝电阻率的试验中 可供选用的器材如下 待测金属丝 阻值约 额定电流约 x R4 0 5A 电压表 量程 内阻约 V3V3k 电流表 量程 内阻约 1 A0 6A0 2 P Rx 答图 3 0 I A 答图4 U V 0 5 1 5 2 5 2 0 1 0 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 用心 爱心 专心5 量程 内阻约 2 A3A0 05 电源 电动势 3V 内阻不计 1 E 电动势 12V 内阻不计 2 E 滑动变阻器 最大阻值约 R20 螺旋测微器 毫米刻度尺 开关 S 导线 用螺旋测微器测量金属丝的直径 示数如图所示 读数为 mm 1 若滑动变阻器采用限流接法 为使测量尽量精确 电流表应选 电源应 2 选 均填器材代号 在虚线框中 间答题卡 完成电路原理图 答案 2 1 773 1 771 1 775 均正确 1 A1 E1 电路图如右 2 解析 1 773 1 771 1 775 均正确 电压表量程 3V 所以电源应选 E1 通过待测金属丝的最 大电流约为A 所以电流表应选 A1 电 75 0 4 3 x R E I 路图如右 6 20122012 四川卷 四川卷 2 某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线 可供选用的 器材如下 小灯泡 L 规格 4 0V 0 7A 电流表 A1 量程 3A 内阻约为 0 1 电流表 A2 量程 0 6A 内阻r2 0 2 电压表 V 量程 3V 内阻rV 9k 标准电阻R1 阻值 1 标准电阻R2 阻值 3 k 滑动变阻器 R 阻值范围 O 10 学生电源 E 电动势 6V 内阻不计 开关 S 及导线若干 甲同学设计了如图 1 所示的电路来进行测量 当通过 L 的电流为 0 46A 时 电压表的示数如图 2 所 示 此时 L 的电阻为 乙同学又设计了如图 3 所示的电路来进行测量 用心 爱心 专心6 电压表指针指在最大刻度时 加在 L 上的电压值是 V 学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线 需要重新设计电路 请 你在乙同学的基础上利用所供器材 在图 4 所示的虚线框内补画出实验电路图 并在图上 标明所选器材代号 22 2 5 3 分 4 3 分 说明 画出答图 1 给 4 分 只画出答图 2 给 2 分 分析点拨 先分析图 1 图 3 的弊端 在扩充量程的同时 还要尽可能做到排除电流表 的分压以及电压表的分流 解析 电压表示数 2 3V V 准确地描绘出 L 完 5 46 0 3 2 R4 30009000 9000 3 L U 整的伏安特性曲线 需要将电流电压调节达到小灯泡的额定值 测量准确 3A 电流表 不能使用 3V 电压表和 0 6A 电流表量程不够必须改装 将电压表和串联 刚好 2 R 满足 4 V量程 小灯泡额定 电流的与并联即可将电流量程扩至 0 72 A 额 2 A 1 R 定为 0 7 A 两表改装完毕之后 再考虑内 外接的问题 由于改装后的电压表量 程刚好等于小灯泡额定电压 也就不适于将改装后的安培表内接了 否则电压表会 超量程的 这里最好采用外接法 即答图 1 7 20122012 天津卷 天津卷 某同学在进行扩大电流表量程的实验时 需要知道电流表的满偏电流和 内阻 他设计了一个用标准电流表 G1来校对待测电流表 G2的满偏电流和测定 G2内阻的电 路 如图所示 已知 G1的量程略大于 G2的量程 图中 R1为滑动变阻器 R2为电阻箱 该 同学顺利完成了这个实验 实验过程包含以下步骤 其合理的顺序依次为 填步骤的字母代号 A 合上开关 S2 B 分别将 R1和 R2的阻值调至最大 C 记下 R2的最终读数 D 反复调节 R1和 R2的阻值 使 G1的示数仍为 I1 使 G2的指针偏转到满刻度的一半 此 时 R2的最终读数为 r E 合上开关 S1 F 调节 R1使 G2的指针偏转到满刻度 此时 G1的示数仍为 I1 记下此时 G1的示数 仅从实验设计原理上看 用上述方法得到的 G2内阻的测量值与真实值相 用心 爱心 专心7 比 填 偏大 偏小 或 相等 若要将 G2的量程扩大为 I 并结合前述实验过程中测量的结果 写出须在 G2上并联的分 流电阻 Rs的表达式 Rs 9 3 解析 在组装实验时正确操作是将所有开关断开 将滑动变阻器和电阻箱的电阻 调到最大 然后闭合电源控制开关S1 就可以校对待测表 G2 由于标准表和待测表串联流 过的电流相等 这时就可以调节R1由小到大改变电流对待测表的刻度逐个校对 直到待测 表满偏 校对完成后闭合开关S2构成半偏法测量表头 G2内阻的电路 在没有 G1的情况下 只调节R2使待测表半偏 则表头内阻等于R2此时的读数 这种做法会造成 G1的示数增大 原理上是不变 误差大 由于有 G1可以方便观察干路电流的变化 所以操作为闭合开 关S2反复调节R1和R2使标准表达到待测表满偏时的电流值 同时使待测表半偏 则表头 内阻等于R2此时的读数 正确顺序为 B E F A D C 解析 由于 G1测量了干路电流 G2测量了支路电流 另一直流电流是两表示数之差 然后 根据并联电路电流电阻成反比准确计算 答案 相等 解析 扩大电流表的量程需要并联一个电阻 根据并联关系有 则 S RIIrI 11 r II I RS 1 1 8 20122012 上海卷 上海卷 4 分 为判断线圈绕向 可将灵敏电流计 G 与线圈 L 连接 如图所示 已知线圈由 a 端开始绕至 b 端 当电流从电流计 G 左端流入时 指针向左偏转 1 将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入 L 时 发 现指针向左偏转 俯视线圈 其绕向为 填 顺时针 或 逆时针 2 当条形磁铁从图中虚线位置向右远离 L 时 指 针向右偏转 俯视线圈 其绕向为 填 顺时针 或 逆时针 答案 答案 1 顺时针 2 逆时针 9 20122012 上海卷 上海卷 6 分 在练习使用多用表的实验中 1 某同学连接的电路如图所示 若旋转选择开关 使尖端对准直流电流挡 此时测得的是通过 的电流 若断开电路中的电键 旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡 此时测得的是 的电阻 若旋转选择开关 使尖端对准直流电压挡 闭合电键 并将滑动变阻器的滑片移至最左端 此时测得的是 两端的电压 2 单选 在使用多用表的欧姆挡测量电阻时 若 A 双手捏住两表笔金属杆 测量值将偏大 B 测量时发现指针偏离中央刻度过大 则必需减小 S N a S G L b N R1 S R2 用心 爱心 专心8 倍率 重新调零后再进行测量 C 选择 10 倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正中间 则测量值小于 25 D 欧姆表内的电池使用时间太长 虽然完成调零 但测量值将略偏大 答案 答案 1 R1 R1和R2串联 R2 或电源 2 D 10 10 20122012 安徽卷 安徽卷 8 分 图为 测绘小灯伏安特性曲线 实验的实物电路图 已知 小灯泡额定电压为 2 5V 1 完成下 列实验步骤 闭合开关前 调节滑动变阻器 的滑片 闭合开关后 逐渐移动变阻器 的滑片 断开开关 根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线 2 在虚线框中画出与实物电路相应的电路图 21 答案 1 使滑片移到变阻器最左端 逐渐增大电压直到灯 泡额定电压 分别读出多组相应电流表和电压表的值并记入表格 2 电路图如图 11 20122012 江苏卷 江苏卷 10 分 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数 小亮设计了如图所示的装置进行实验 实验中 当木块 A位于水平桌面上的O点时 重物B刚好接触地面 将A 拉到P点 待B稳定后静止释放 A最终滑到 Q 点 分别 测量OP OQ的长度h和s 重复上述实验 分别记录几 组实验数据 1 实验开始时 发现A释放后会撞到滑轮 请提出两 个解决方案 2 请根据下表的实验数据作出s h关系图像 3 实验测得A B的质量分别为m 0 40kg M 0 50kg 根据s h图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数 结果保留一位有效数字 4 实验中 滑轮轴的摩擦会导致 的测量结果 选填 偏大 或 偏小 答案 1 A 2 短暂 3 5 0 如图 h cm 20 030 040 050 060 0 s cm 19 528 539 048 056 5 V A 用心 爱心 专心9 12 12 20122012 重庆卷 重庆卷 2 某中学生课外科技活动小组利用铜片 锌片和家乡盛产的柑橘作 了果汁电池 他们测量这种电池的电动势 E 和内阻 r 并探究电极间距对 E 和 r 的影响 实验器材如题目 22 图 3 所示 测量 E 和 r 的实验方案为 调节滑动变阻器 改变电源两端的电压 U 和流过电源的电流 I 依据公式 利用测量数据作出 U I 图像 得出 E 和 r 将电压表视为理想表 要求避免电流表分压作用对测量结果的影响 请在题 22 图 3 中用 笔画线代替导线连接电路 实验中依次减小铜片与锌片的间距 分别得到相应果汁电池的 U I 图像如