2014届高三物理一轮复习收尾二轮专题突破检测-电学、光学实验(均为2013年高考题及模拟题)

1 电学 光学实验电学 光学实验 60 60 分钟分钟 100100 分分 1 10 分 2012 福建高考 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 a 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 2013 资阳二模 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 0 20 E 电阻箱 R0 0 999 9 用作定值电阻 F 电键 导线若干 2 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 2013 锦州模拟 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 0 9999 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 3 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 I B U C R D U R 1 1 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 2013 漳州二模 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 0 5 V 内阻约 5 k B 电压表 V2 0 15 V 内阻 30 k C 电流表 A 0 25 mA 内阻约 0 2 D 滑动变阻器 R1 0 10 额定电流 1 5 A E 滑动变阻器 R2 0 1000 额定电流 0 5 A F 定值电阻 R0 G 热敏电阻 RT H 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 V 0 01 02 02 43 03 64 0 4 电流 I mA 0 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 2013 北京高考 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 0 50 额定电流 2A 开关和导线若干以及下列电表 A 电流表 0 3 A 内阻约 0 025 B 电流表 0 0 6 A 内阻约 0 125 C 电压表 0 3 V 内阻约 3 k D 电压表 0 15 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 5 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 保留两位有效数字 U 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 6 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 7 15 分 2013 山东高考 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 k 式中 d 为薄片的厚度 k 为霍尔系数 某同学通过实验 I 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 10 T 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 0 UH 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 3V m A 1 T 1 保留 2 位有效数字 8 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 2013 南京模拟 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 0 0 6A 内阻约 0 5 电压表 量程 0 3V 内阻约 5k 电阻箱 R 阻值范围 0 99 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 9 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 I 图像 根据图像得出 电阻 Rx的测量值为 1 次数 12345 R 812162024 I A0 440 360 320 290 25 U V2 302 402 572 602 70 1 0 190 150 120 110 09 1 1 0 130 080 060 050 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 10 答案解析答案解析 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 C 选项正确 故选 A a 1 2 主尺读数是 1 5mm 螺旋读数是 47 0 0 01 mm 因此示数为 1 970 mm 答案 1 A 2 1 970 2 解析 1 电阻箱面板阻值 R0 100 0 10 0 8 1 0 1 0 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 所以 r R0 E 0 U0 0 答案 1 8 0 2 见解析 3 U0 R0 U0 0 3 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 U R r 可变换 1 11 成 r R 由于电压表内阻远大于电池组内阻 r 可以略去r 项 写成 R 选 1 1 1 1 1 1 1 1 择 R 作出相应的直线图线 图线斜率 k 截距 b 所以电压表内阻 RV 1 1 1 b 答案 1 乙 2 电阻箱的阻值 R 3 C 4 b 4 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 解得 R0 166 E 答案 1 a 端 2 图见解析 3 减小 A D 4 166 5 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 0 6A 电流表应选 B 又因为 600 40 电流表应外接 故电路 U R R 应选甲 12 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 5 2 U 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 由此得随 x 的增大 U 增 E 大 但不是简单的线性关系 又当 x 0 时 U 最小 且 U 0 随 x 的增大 电压的变化加快 故 A 正确 E 答案 1 B C 甲 2 见解析图 3 5 2 4 B D 5 A 6 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 4 1 6 0 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 26 50 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 解得 I0 102mA 26 50 I 0 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 0 53 0 4 6 3 102 4 1 54 7 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 13 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 05mm 6 11 30mm 2 该题中电流是由正电荷的定向移动形成的 根