2026年江苏省苏教版高中物理选修3-2第4章实验探究题库

2026年江苏省苏教版高中物理选修3-2第4章实验探究题库一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《测量电源电动势和内阻》实验中，某同学连接电路后，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数均不变化。下列故障分析中，最可能的是（）A.电源被短路B.滑动变阻器接入电路的阻值过大C.电压表接线柱接触不良D.电流表接线柱接触不良2.在《验证机械能守恒定律》实验中，打点计时器使用的是50Hz交流电源，某同学打出的一条纸带如图所示（打点间隔未标出），他选取了A、B、C三个计数点（A为起点），测得AB=5.0cm，BC=7.0cm。若不计空气阻力，则小球经过B点时的动能约为（）A.0.45J（已知小球质量为0.1kg）B.0.30JC.0.20JD.0.15J3.在《研究电磁感应现象》实验中，某同学用如图所示的装置探究感应电流的方向。当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，电流计指针偏转。若将磁铁插入速度减慢，则（）A.感应电流方向不变，但磁通量变化率减小B.感应电流方向相反，但磁通量变化率增大C.感应电流方向不变，但磁通量变化率增大D.感应电流方向相反，但磁通量变化率减小4.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝直径，四次测量结果分别为1.234mm、1.235mm、1.236mm、1.233mm，则金属丝直径的测量结果为（）A.1.235mmB.1.2345mmC.1.235±0.001mmD.1.235±0.002mm5.在《观察单摆的周期性运动》实验中，某同学用秒表测量单摆周期，测得30次全振动的时间为48.0s，则单摆的周期约为（）A.1.60sB.1.60sC.1.60sD.1.60s6.在《研究光的衍射现象》实验中，某同学用单缝和光源做实验，当单缝宽度逐渐变小时，观察到（）A.衍射条纹间距变小B.衍射条纹间距变大C.衍射现象消失D.衍射现象增强7.在《测量凸透镜的焦距》实验中，某同学用平行光照射凸透镜，在透镜另一侧得到一个清晰的光斑，测得光斑到透镜的距离为f，则该凸透镜的焦距为（）A.fB.2fC.f/2D.无法确定8.在《研究光的偏振现象》实验中，某同学用偏振片观察自然光，当偏振片的偏振方向旋转90°时，观察到（）A.透射光强度不变B.透射光强度减为原来的一半C.透射光强度变为原来的四分之一D.透射光强度变为原来的八分之一9.在《测量霍尔电压》实验中，某同学用霍尔元件测量磁场，当霍尔元件垂直于磁场方向放置时，测得霍尔电压为U，则该磁场的磁感应强度为（）A.UB.U/dC.U/qD.U/(qd)10.在《研究光的干涉现象》实验中，某同学用双缝干涉仪测量光的波长，当双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，相邻亮纹间距为Δx时，则光的波长为（）A.dΔx/(2L)B.2LΔx/dC.LΔx/dD.dL/Δx二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《验证牛顿第二定律》实验中，某同学用如图所示的装置，当小车的质量为M时，测得小车的加速度a与拉力F的关系如图所示。若不计摩擦力，则小车的质量M约为______kg。2.在《研究电磁感应现象》实验中，当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，电流计指针偏转，说明______发生变化，导致______产生。3.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝直径，四次测量结果分别为1.234mm、1.235mm、1.236mm、1.233mm，则金属丝直径的平均值为______mm，测量结果为______mm。4.在《观察单摆的周期性运动》实验中，某同学用秒表测量单摆周期，测得30次全振动的时间为48.0s，则单摆的周期约为______s。5.在《研究光的衍射现象》实验中，当单缝宽度逐渐变小时，观察到______现象增强，说明______。6.在《测量凸透镜的焦距》实验中，某同学用平行光照射凸透镜，在透镜另一侧得到一个清晰的光斑，测得光斑到透镜的距离为f，则该凸透镜的焦距为______。7.在《研究光的偏振现象》实验中，某同学用偏振片观察自然光，当偏振片的偏振方向旋转90°时，观察到______现象，说明______。8.在《测量霍尔电压》实验中，某同学用霍尔元件测量磁场，当霍尔元件垂直于磁场方向放置时，测得霍尔电压为U，则该磁场的磁感应强度为______。9.在《研究光的干涉现象》实验中，某同学用双缝干涉仪测量光的波长，当双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，相邻亮纹间距为Δx时，则光的波长为______。10.在《研究电磁感应现象》实验中，当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，电流计指针偏转，说明______发生变化，导致______产生。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《验证机械能守恒定律》实验中，打点计时器使用的是50Hz交流电源，某同学打出的一条纸带如图所示（打点间隔未标出），他选取了A、B、C三个计数点（A为起点），测得AB=5.0cm，BC=7.0cm。若不计空气阻力，则小球经过B点时的动能约为0.45J（已知小球质量为0.1kg）。2.在《研究电磁感应现象》实验中，当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，电流计指针偏转。若将磁铁插入速度减慢，则感应电流方向不变，但磁通量变化率减小。3.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝直径，四次测量结果分别为1.234mm、1.235mm、1.236mm、1.233mm，则金属丝直径的测量结果为1.235±0.001mm。4.在《观察单摆的周期性运动》实验中，某同学用秒表测量单摆周期，测得30次全振动的时间为48.0s，则单摆的周期约为1.60s。5.在《研究光的衍射现象》实验中，当单缝宽度逐渐变小时，观察到衍射条纹间距变大。6.在《测量凸透镜的焦距》实验中，某同学用平行光照射凸透镜，在透镜另一侧得到一个清晰的光斑，测得光斑到透镜的距离为f，则该凸透镜的焦距为2f。7.在《研究光的偏振现象》实验中，某同学用偏振片观察自然光，当偏振片的偏振方向旋转90°时，观察到透射光强度减为原来的一半。8.在《测量霍尔电压》实验中，某同学用霍尔元件测量磁场，当霍尔元件垂直于磁场方向放置时，测得霍尔电压为U，则该磁场的磁感应强度为U/(qd)。9.在《研究光的干涉现象》实验中，某同学用双缝干涉仪测量光的波长，当双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，相邻亮纹间距为Δx时，则光的波长为dΔx/(2L)。10.在《研究电磁感应现象》实验中，当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，电流计指针偏转，说明磁通量发生变化，导致感应电流产生。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在《验证机械能守恒定律》实验中，如何减小实验误差？2.在《研究电磁感应现象》实验中，如何判断感应电流的方向？3.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，如何测量金属丝的长度？4.在《观察单摆的周期性运动》实验中，如何测量单摆的周期？5.在《研究光的衍射现象》实验中，如何观察到明显的衍射现象？6.在《测量凸透镜的焦距》实验中，如何判断凸透镜的焦距？7.在《研究光的偏振现象》实验中，如何观察到光的偏振现象？8.在《研究光的干涉现象》实验中，如何观察到明显的干涉现象？五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在《验证牛顿第二定律》实验中，某同学用如图所示的装置，当小车的质量为M时，测得小车的加速度a与拉力F的关系如图所示。若不计摩擦力，求小车的质量M。2.在《研究电磁感应现象》实验中，当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，电流计指针偏转。若将磁铁插入速度减慢，则感应电流方向如何变化？磁通量变化率如何变化？3.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝直径，四次测量结果分别为1.234mm、1.235mm、1.236mm、1.233mm，求金属丝直径的平均值和测量结果。4.在《观察单摆的周期性运动》实验中，某同学用秒表测量单摆周期，测得30次全振动的时间为48.0s，求单摆的周期。5.在《研究光的衍射现象》实验中，当单缝宽度逐渐变小时，观察到什么现象？说明什么问题？6.在《测量凸透镜的焦距》实验中，某同学用平行光照射凸透镜，在透镜另一侧得到一个清晰的光斑，测得光斑到透镜的距离为f，求该凸透镜的焦距。7.在《研究光的偏振现象》实验中，某同学用偏振片观察自然光，当偏振片的偏振方向旋转90°时，观察到什么现象？说明什么问题？8.在《研究光的干涉现象》实验中，某同学用双缝干涉仪测量光的波长，当双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，相邻亮纹间距为Δx时，求光的波长。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：若电源被短路，电压表和电流表的示数均不变化，符合题意。若滑动变阻器接入电路的阻值过大，电流表和电压表均有示数，不符合题意。若电压表或电流表接线柱接触不良，则对应表的示数为零，不符合题意。故选A。2.A解析：根据打点计时器打点间隔为0.02s，可得AB段的平均速度v1=5.0cm/0.04s=1.25m/s，BC段的平均速度v2=7.0cm/0.04s=1.75m/s，则B点的瞬时速度vB≈1.5m/s。动能Ek=1/2mvB^2=1/20.1kg(1.5m/s)^2=0.1125J≈0.45J。故选A。3.A解析：当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的方向应阻碍磁通量的增加，即感应电流的方向不变。若将磁铁插入速度减慢，则磁通量变化率减小，感应电流的强度减小，但方向不变。故选A。4.A解析：金属丝直径的平均值为(1.234mm+1.235mm+1.236mm+1.233mm)/4=1.2345mm，测量结果为1.235mm（保留三位有效数字）。故选A。5.A解析：单摆的周期T=48.0s/30=1.60s。故选A。6.B解析：根据衍射现象的规律，当单缝宽度逐渐变小时，衍射现象增强，衍射条纹间距变大。故选B。7.A解析：平行光照射凸透镜，在透镜另一侧得到一个清晰的光斑，该光斑即为凸透镜的焦点，光斑到透镜的距离为焦距f。故选A。8.B解析：自然光通过偏振片后变为偏振光，当偏振片的偏振方向旋转90°时，透射光强度减为原来的一半。故选B。9.D解析：根据霍尔效应公式U=Bqdv，可得磁感应强度B=U/(qd)。故选D。10.A解析：根据双缝干涉公式Δx=(λL)/d，可得光的波长λ=dΔx/(2L)。故选A。二、填空题1.2.0解析：根据牛顿第二定律F=ma，可得a=F/M。由图可知，当F=4N时，a=2m/s^2，则M=4N/2m/s^2=2.0kg。2.磁通量；感应电流解析：当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流产生。3.1.235；1.235±0.001解析：金属丝直径的平均值为(1.234mm+1.235mm+1.236mm+1.233mm)/4=1.235mm，测量结果为1.235mm（保留三位有效数字），测量误差为0.001mm。4.1.60解析：单摆的周期T=48.0s/30=1.60s。5.衍射；光的波动性解析：当单缝宽度逐渐变小时，衍射现象增强，说明光的波动性。6.f解析：平行光照射凸透镜，在透镜另一侧得到一个清晰的光斑，该光斑即为凸透镜的焦点，光斑到透镜的距离为焦距f。7.透射光强度明显减弱；光是横波解析：自然光通过偏振片后变为偏振光，当偏振片的偏振方向旋转90°时，透射光强度明显减弱，说明光是横波。8.U/(qd)解析：根据霍尔效应公式U=Bqdv，可得磁感应强度B=U/(qd)。9.dΔx/(2L)解析：根据双缝干涉公式Δx=(λL)/d，可得光的波长λ=dΔx/(2L)。10.磁通量；感应电流解析：当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流产生。三、判断题1.×解析：根据机械能守恒定律，若不计空气阻力，则小球经过B点时的动能应等于重力势能的减少量，但实际测量中存在误差，动能约为0.45J，说明存在误差。2.×解析：当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，电流计指针偏转，说明磁通量增加，感应电流方向应阻碍磁通量的增加。若将磁铁插入速度减慢，则磁通量变化率减小，感应电流的强度减小，但方向不变。3.√解析：金属丝直径的测量结果为1.235mm（保留三位有效数字），测量误差为0.001mm。4.√解析：单摆的周期T=48.0s/30=1.60s。5.√解析：当单缝宽度逐渐变小时，衍射现象增强，衍射条纹间距变大。6.×解析：平行光照射凸透镜，在透镜另一侧得到一个清晰的光斑，该光斑即为凸透镜的焦点，光斑到透镜的距离为焦距f。7.√解析：自然光通过偏振片后变为偏振光，当偏振片的偏振方向旋转90°时，透射光强度减为原来的一半。8.√解析：根据霍尔效应公式U=Bqdv，可得磁感应强度B=U/(qd)。9.×解析：根据双缝干涉公式Δx=(λL)/d，可得光的波长λ=dΔx/(2L)。10.√解析：当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流产生。四、简答题1.在《验证机械能守恒定律》实验中，可通过以下方法减小实验误差：（1）选择质量较大、体积较小的物体，以减小空气阻力的影响；（2）选择打点计时器，以精确测量时间；（3）选择合适的纸带，以减小摩擦力的影响；（4）多次测量取平均值，以减小随机误差。2.在《研究电磁感应现象》实验中，可通过以下方法判断感应电流的方向：（1）根据楞次定律，感应电流的方向应阻碍磁通量的变化；（2）根据右手定则，用右手握住线圈，拇指指向磁感线方向，四指所指的方向即为感应电流的方向。3.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，可通过以下方法测量金属丝的长度：（1）用刻度尺测量金属丝的长度L；（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径d；（3）根据杨氏模量公式E=4FL/(πd^2ΔL)，计算杨氏模量。4.在《观察单摆的周期性运动》实验中，可通过以下方法测量单摆的周期：（1）用秒表测量单摆完成30次全振动的时间；（2）将测得的时间除以30，得到单摆的周期。5.在《研究光的衍射现象》实验中，可通过以下方法观察到明显的衍射现象：（1）选择单缝宽度较小的狭缝；（2）选择光源的波长较长的光；（3）选择屏到狭缝的距离较远的位置。6.在《测量凸透镜的焦距》实验中，可通过以下方法判断凸透镜的焦距：（1）用平行光照射凸透镜，在透镜另一侧得到一个清晰的光斑，该光斑即为凸透镜的焦点；（2）用刻度尺测量光斑到透镜的距离，即为凸透镜的焦距。7.在《研究光的偏振现象》实验中，可通过以下方法观察到光的偏振现象：（1）用偏振片观察自然光，当偏振片的偏振方向旋转90°时，透射光强度明显减弱；（2）用偏振片观察偏振光，当偏振片的偏振方向旋转90°时，透射光强度变为零。8.在《研究光的干涉现象》实验中，可通过以下方法观察到明显的干涉现象：（1）选择双缝间距较小的狭缝；（2）选择光源的波长较长的光；（3）选择屏到双缝的距离较远的位置。五、应用题1.在《验证牛顿第二定律》实验中，某同学用如图所示的装置，当小车的质量为M时，测得小车的加速度a与拉力F的关系如图所示。若不计摩擦力，求小车的质量M。解析：根据牛顿第二定律F=ma，可得a=F/M。由图可知，当F=4N时，a=2m/s^2，则M=4N/2m/s^2=2.0kg。2.在《研究电磁感应现象》实验中，当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，电流计指针偏转。若将磁铁插入速度减慢，则感应电流方向如何变化？磁通量变化率如何变化？解析：当条形磁铁从图示位置竖直向上插入线圈时，穿过线圈的磁通量增