搜索
1专题20创新实验-2019年高三二模、三模物理试题分项解析（III）1.（2019山西太原五中检测）某同学利用如图的装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r=40的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40，初始时滑片位于正中间20的位置。打开传感器，将质量m=0.01kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差h=0.25m。计算机屏幕上显示出如图的UⅠ-t曲线，重力加速度g=10m/s2。(1)磁铁穿过螺线管过程中，螺线管产生的感应电动势最大值约为V。(2)图像中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是（）A．线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程B．如果仅略减小h，两个峰值都会减小C．如果仅略减小h，两个峰值可能会相等D．如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大(3)在磁铁下降h=0.25m的过程中，可估算重力势能转化为电能的效率约是。2.为了测量一竖直向上的匀强磁场的磁感应强度，某实验小组的同学设计了如下实验．（1）在磁感应强度为B的磁场中离地面适当高度处水平放置两根相距为L的平行轨道，轨道由绝缘材料制成，可视为是光滑的，轨道右端装一定滑轮，轨道上放置一根垂直轨道的导体棒，如图所示，已知重力加速度为g.2（2）将细线一端系在导体棒上，另一端跨过定滑轮挂适量的小钩码，通过改变钩码数量和通过导体棒中的电流，多次进行实验．请将图中测量电路连接完整．（3）若每个小钩码的质量均为m，该小组同学改变小钩码的数量n，通过调节滑动变阻器的滑片，保持导体棒始终静止，得到一系列电流表读数，则电流表读数I与小钩码的数量n的关系式为________________．（4）若采用图像法处理实验数据，画出I－n图像，已知I－n图线斜率为k，则该匀强磁场的磁感应强度的表达式为B＝________.3.（2019江西吉安模拟）一个圆盘加速转动时，把角速度的增加量△ω与对应时间△的比值定义为角加速度β(即β=t)。我们用电磁打点计时器(所接交流电的频率为50H)、刻度尺等器材进行如下实验来测量圆盘的角加速度：(1)如图甲所示，纸带一端穿过打点计时器限位孔后固定在圆盘上，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的外缘处；(2)接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；(3)经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。①如图乙所示，在实验的纸带上选取A、B、C、D，…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，则打下计数点D时，纸带的速度大小为___________m/s，纸带运动的加速度大小为___________m/s2。(本题答案均保留两位有效数字)②已知圆盘的半径为6.0cm，圆盘转动的角加速度大小为___________rad/s24.（2019广东肇庆二模）为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻R（阻值约100Ω）、滑动3变阻器R1(0～100Ω）、滑动变阻器R2（0～10Ω）、电阻箱R0(0～9999.9Ω）、理想电流表A（量程50mA）、直流电源E（3V，内阻忽略）、导线若干、开关若干．（1）甲同学设计如上图（a）所示的电路进行实验．①请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．②滑动变阻器应选________（选填字母代号即可）．③实验操作时，先将滑动变阻器的滑动触头移到最________（选填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流I1.④断开S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100Ω左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流表读数为________时，R0的读数即为电阻的阻值．（2）乙同学利用电路（c）进行实验，改变电阻箱R0的值，读出电流表相应的电流I，由测得的数据作出1I－R0图线如图（d）所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则电阻的阻值为________(用m、k表示）．（3）若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a）和（c），哪种方案测电阻更好________？原因是____________.5．小汽车仪表台内的鼓风机靠的是一种电动势约为10V，内阻约为30Ω的电池驱动的,已知该电池允许输出的最大电流为55mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示电路进行实验，图中电流表的内阻RA＝15Ω，R为电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω，R0为定值电阻，对电源起保护作用.（1）该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势为E＝V，r＝Ω.（2）冬天为了防止汽车仪表盘上的玻璃“起雾”,可用通电电阻加热，用图丙所示10根阻值皆为30Ω的电阻条和上述电池，现在要使整个电路中电阻条上的消耗的功率最大，且要求电阻条数最少，请在图丙中画出4电路连线.6.利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上.在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约为1Ω）；电流表A1（量程0～100mA，内阻约为5Ω）；电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为0.2Ω）；电阻箱R（0～999.9Ω）；开关、导线若干.实验操作步骤如下：A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径.B.将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路.C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大.D.将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏,然后断开开关.记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.F.断开开关，整理好器材.（1）某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d＝mm；（2）实验中电流表应选择（选填“A1”或“A2”）；（3）用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的RL关系5图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式ρ＝（用给定的物理量符号和已知常数表示）.（4）本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果（选填“有”或“无”）影响.7.（2019四川百校冲刺）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：A．待测小灯泡(6V，500mA)B．电流表A(0~0.6A，内阻约0.5Ω)C．电压表V(0~4V，内阻6kΩ)D．滑动变阻器R1(0~5Ω，1.5A)E．滑动变阻器R2(0~lkgΩ，100mA)F．电阻箱R3(0~9999.9Ω)G．直流电源E(约6V，内阻不计)H．开关S，导线若干(1)将电压表量程扩大为6V，与它串联的电阻箱的阻值应调为___________kΩ。(2)上图甲中画出了实验的部分电路，请你补全电路图；滑动变阻器应选用___________(选填“R1”或“R2”)。(3)实验中，测量出多组数据，描点作出小灯泡的伏安特性曲线如上图乙所示，由图可计算灯泡两端电压为2.5V时，其电阻为___________Ω。若电压表V(0~4V内阻的实际阻值略大于6kΩ)，则小灯泡实际的伏安特性曲线应在所画图线的___________(选填“上方”或“下方”)。8.（10分）（2019吉林三模）电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法），实验室提供的器材如下：待测电压表（量程3V，内阻约为3000Ω），电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值100Ω，额定电流2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干。（1）虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。（2）根据设计的电路进行的实验步骤是：移动滑动电阻器的滑片，以保证通电后电压表所在的支路分压最6小（填写“最大”或“最小”）；闭合开关s1︑s2，调节R1，使电压表的指针满偏（填写“满偏”或“半偏”）；保持滑动电阻器滑片位置不变，断开s2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏（填写“满偏”或“半偏”）；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻。（3）将这种方法测出的电压表内阻记为RV′，与电压表内阻的真实值RV相比，RV′＞RV（填“＞”“＝”或“＜”）