2020年北京市高三各区物理一模汇编：电学实验

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1、2020北京高三物理一模电学实验汇编 1、（2020北京朝阳高三一模）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0。某同学利用图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用：电流表A1：量程00.6A，内阻约0.125电流表A2：量程03A，内阻约0.025电压表V：量程03V，内阻约3k滑动变阻器R1：020，额定电流2A滑动变阻器R2：0100，额定电流1A（1）为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （填写仪器的字母代号）。（2）经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用

2、这些数据在图乙中画出了UI图线。由此得出电源的电动势E= V；内阻r = 。（3）该同学实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时电压表的示数取不到1.0V以下，出现这一现象的原因可能是 ；改进的方法为 2、（2020北京朝阳高三一模）用一段长约为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。（1）为选择合适电路，先用多用电表粗测金属丝电阻Rx。将选择开关“K”旋转到欧姆档“10”位置，正确操作后，将两表笔与待测电阻Rx相接，发现指针偏转角度过大，为得到比较准确的测量结果，应将选择开关“K”旋转到电阻档 (填“1”或“100”)位置。更换欧姆档重新调零并测量，指针如下图甲所

3、示，其读数为 。 （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如上图乙所示，读数为 mm。（3）在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：A直流电源(电动势约为3.0V，内阻很小)B电压表(量程03V，内阻约3k)C电流表(量程00.6A，内阻约0.15)D电流表(量程03A，内阻约0.025)E滑动变阻器(阻值范围015，最大允许电流1A)F滑动变阻器(阻值范围0200，最大允许电流2A)G开关、导线。为了有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 。(填字母代号)（4）在实验中，某同学按照图甲所示电路图进行连线，连成图乙所示的

4、电路进行实验，请将图中接线错误之处改正过来。（多余的导线上画表示删除，添加的导线用笔在图中画出）。 （5）用上问图甲所示电路进行测量金属丝的电阻，测量结果比真实值 （填“偏大”或“偏小”），造成这样误差的原因 。3、（2020北京丰台高三一模）某同学采用伏安法测量阻值约为5W的铅笔芯的电阻值。（1）现有的实验器材如下：A电压表V1（量程03V，内阻约3kW）B电压表V2（量程015V，内阻约15kW）C电流表A1（量程03A，内阻约0.01W）D电流表A2（量程00.6A，内阻约0.1W）E滑动变阻器R1（020W）F滑动变阻器R2（0500W） G电源E（电动势为3.0V）及开关和导线若干该

5、同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择 ，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 ，（选填各器材前的字母）。（2）某同学根据测量数据在U-I坐标系中描点，如图所示，请画出U-I图线。（3）由图线可计算出铅笔芯的电阻为_（保留两位有效数字）。4、（2020北京自适应高三一模）从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电阻的阻值。要求方法简捷，得到多组数据，有尽可能高的测量精度。 （1）电流表应选用，电压表应选用。（2）完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。（3）在实验中，有的同学连成下图所示的电路，其中是表示接线柱的字母。请将图中接线错误（用

6、导线两端接线柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），填在图右侧表格相应的位置中。接线错误引起的后果改正的方法5、（2020北京门头沟高三一模）用如图11所示的实验器材来探究产生感应电流的条件 （1）图11中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线。（2）若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈 （填“A”或“B”）中有了感应电流。要使电流计指针向左偏转，请写出两项可行的操作： ； 。6、（2020北京密云高三一模）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图(甲)所示 ()将开关接通，电容器的(填“上”或“下”)极板带正电

7、，再将接通，通过电流表的电流方向向(填“左”或“右”)()若电源电动势为，实验中所使用的电容器如图(乙)所示，充满电后电容器正极板带电量为C(结果保留两位有效数字)()下列关于电容器充电时，电流与时间的关系；所带电荷量与两极板间的电压的关系正确的是。7、（2020北京平谷高三一模）某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。（1）首先按图甲（1）所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图甲（2）所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是。A. 检查电流计测量电路的电流是否准确B. 检查干电池是否为新电池C. 推断电流计指针偏转方向与电流方

8、向的关系。（2）接下来用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿（选填“顺时针”或“逆时针”）方向。（3）下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一项需要推断的实验结果未完成，请帮助该小组的同学完成（选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”）。实验记录表（部分）操作N极朝下插入螺线管从上往下看的平面图（表示原磁场，即磁铁产生的磁场）原磁场通过螺线管磁通量的增减增加感应电流的方向沿逆时针方向感应电流的磁场的方向（4）该小组同学通过实验探究

9、，对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验，有同学认为，理解楞次定律，关键在于抓住（选填“”或“”）总是要阻碍（选填“”或“”）磁通量的变化。8、（2020北京石景山高三一模）在“测电池的电动势和内电阻”的实验中，具有如下器材：待测干电池E一节，电压表，电流表，滑动变阻器，滑动变阻器，开关，导线若干。（结果均保留2位小数） （1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填或）。（2）实验所用电路如图甲所示，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图，要求保证开关在闭合前滑动变阻器的滑片处于正确的位置。（3）该同学由实验数据得到图丙中的图像，根据图像求得电源电动势，内电阻。（4）丙

10、图中图线是某电阻的伏安特性曲线，则两条图线的交点的横、纵坐标分别表示，该同学将该电阻与本实验中的所用的电池连成一闭合电路，此时电阻消耗的电功率是。（5）假如本实验中所使用的电压表的内阻很大（可视为理想电压表），而电流表是具有一定的内阻（不可忽略），则根据本实验原理图所测得的电源电动势值将，内电阻值将。（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）9、（2020北京顺义高三一模）某同学用图12中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。（不计金属导轨的电阻和摩擦

11、）（1）在开关闭合后，金属棒向（选填“左侧”或“右侧”）移动。（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：A. 适当增加两导轨间的距离B. 保持两个导轨间距不变，换一根更长的金属棒C. 将滑动变阻器滑片向左移动D. 把磁铁换成磁性更强的足够大的钕铁硼磁铁其中正确的是（填入正确选择前的字母）。（3）如果将电路中电流方向反向，磁场也反向，金属棒将会向（选填“左侧”或“右侧”）移动。10. （2020北京顺义高三一模）（1）同学们通过查阅资料知道，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1V多一点。小明同学找来了一个土豆做实验，如图13所示，当用量程为03V、内阻约50k的伏特表测

12、其两极电压时读数为0.96V，用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，测得内阻r的读数为30。小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA,根据前面小明用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得内阻r=3k。小明认为土豆的内阻为30，小丽则认为其内阻为3k。以下关于两位同学实验过程的分析，正确的是A. 小明的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻B. 小明的方法正确，因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻C. 小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小D. 小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得

13、的电动势误差很大，因此计算出的内阻误差也很大（2）为尽可能准确地测定一个电动势和内阻未知的电源，实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A. 电流表（量程为00.6A，内阻约为1）B. 灵敏电流表（量程为00.6mA，内阻约为800）C. 灵敏电流表（量程为030A，内阻未知）D. 滑动变阻器（最大阻值约10）E. 滑动变阻器（最大阻值约2k）F. 定值电阻（阻值为2k）G. 电阻箱R（09999）实验中应选择的器材是（填器材前的字母代号）。在方框中画出应采用的电路图。 实验时，改变电阻箱R的阻值，记录下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据，根据实验数据绘出如图14所示的图线，由此

14、得出其电源的电动势为V（保留两位有效数）。按照此实验方法，请分析内电阻的测量值与真实值大小关系，并给出必要的说明：。11、（2020北京西城高三一模）用如图1所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。（1）在下表中选出适当的实验器材进行实验。器材（代号）规格电压表（）03V，内阻约3kW 电压表（）015V，内阻约15kW电流表（）00.6A，内阻约0.125W电流表（）03A，内阻约0.025W滑动变阻器（）总阻值约20W滑动变阻器（）总阻值约1000W待测干电池电动势约为1.5V开关（）导线若干实验中电流表应选用_；电压表应选用_；滑动变阻器应选用_（填器材代号）。（2）完成图2中实物间的

15、连线。 （3）甲同学在实验中记录了6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据对应的坐标点，并画出U-I图线。序号123456电压1.451.401.301.251.201.10电流0.060.120.240.260.360.48根据所画图线，可得出干电池的电动势。 （4）甲同学认为若不考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，则电压表的读数与对应的电流表的读数的比值就等于干电池的内阻；乙同学认为电压表的读数变化量与相对应的电流表的读数变化量的比值的绝对值才等于电源的内阻。请判断哪位同学的观点是正确的，并说明你的判断依据。12、（2020北京门头沟高三一模）某同学在实

16、验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干，(1)实验需要以下哪种电源_A.低压直流电源 B.高压直流电源C.低压交流电源 D.高压交流电源(2)该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数:再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的_值 (填“有效或“最大”)。其中一次多用电表读数如图11所示，此时电压表读数为_ (3)理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成_ (填“正比” 或“反比”)，实验中由于变压器的铜损和铁损)导致原线圈与副线圈的电压

17、之比一般_ (填“大于 “小于”或“等于)原线圈与副线圈的匝数之比。答案：1、【答案】（1）A1；R1（2分）；（2）1.50（1.491.50）；0.83（0.810.85）（4分）；（3）电源内阻太小；可在电源旁边串联一个较小阻值的定值电阻（2分）。【解析】（1）由于测量的是一节干电池的电动势，大约为1.5V，故电流表的量程选择0.6A，变阻器选择较小的那个就可以了；（2）根据图乙可知，图线与纵轴的交点就是电源的电动势，其大小为E=1.50V，内电阻r=0.83；（3）调节滑动变阻器的滑片时电压表的示数取不到1.0V以下，说明当变阻器的电阻为0时，电压表仍有示数，则电压表测量的是电流表的电

18、压，而电流表的电阻是0.125，说明电源的内电阻也比较小，使得电流表的分压较大，所以可能的原因是电源的内电阻太小，改进的方法是在电源旁边串联一个较小的电阻，相当于增大了电源的内阻，到时求出总电阻后再将这个所串的定值电阻的阻值减去就可以了。2、（1） 1（1分）， 6（1分） （2）0.7280.02（2分） （3） C（1分） E（1分） （4）见图（画对给1分，连对线给1分）（5）偏小（1分）电压表分流作用使得电流表示数比流过电阻的电流大（1分）3、（1）A D E （每空1分）（2）图线如图所示 （1分）（3）5.2 （5.15.5）（2分）4、16（8分）（1）（2）如答图2所示 （3）

19、接线错误引起的后果改正的方法不利于调节电压，调节不当，电源可能短路，损坏电源撤销连线5、【答案】（1）实物连接如图所示；（2）B；让滑动变阻器的滑片向右滑动；线圈A向上提起。 【解析】（1）由于图中已知把电流表志线圈B的一端连接起来了，所以线圈B的另一端直接接电流表的另一端就可以了，那说明线圈A接的是电源、变阻器，故实物连线如图所示。（2）由于电流计指针是与线圈B连接的，故是电线B中产生了感应电流；由于电流计指针向右偏转是开关闭合时形成的，即开关闭合时通过线圈A的电流增大，形成的磁场也增大，穿过B的磁通量增大，所以要使电流计指针向左偏转应该让穿过线圈B的磁通量减小才可以，故方法是让滑动变阻器的

20、滑片向右滑动，电阻增大，则电流减小；是让线圈A上提，使穿过线圈B的磁场减小。6、【答案】（1）上；左；（2）3.310-2；（3）AC。【解析】（1）当开关接通1时，电源上端为正极，故电容器的上极板接正极，故上极板带正电；开磁S接2时，电容器相当一个电源，向外放电，由于它的上极板带正电荷，故放电时的电流方向从电容器的上极板流向电流表，故通过电流表的电流方向向左；（2）因为电源的电动势为10V，充满电时，电容器的两端电压也是10V，由乙图可知C=3300F=3.310-3F，所以充满电后电容器正极板带电量Q=CU=3.310-3F10V=3.310-2C；（3）电容器充电时，电流刚开始是比较大的

21、，待快充分满后，电流变小，接近0，故选项A正确，B错误；电容器极板间的电荷量由小逐渐增加，到充满时不再增加，故选项C正确，D错误。7、（1）C 【2分】 （2）顺时针 【2分】 （3）垂直纸面向外 【2分】 （4）B，B0 【2分，每空1分】8、（1）(2分)（2）如答图2所示(2分)（3）(1分)；(1分) （4）将该电阻R与电源连成闭合电路时通过电阻R的电流和它两端的电压(1分)；(1分)（5）不变(1分)；不变(1分)9、（1）左侧（2分）（2）ACD（2分）（3）左侧（2分）10.（12分）（1）AD（2分）（2）BG（2分）（2分）3.0（3分）偏大，内电阻的测量值包含电流表内阻，所

22、以大于真实值。（3分）11、【分析】（1）根据电池电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器。（2）根据电路图连接实物电路图。（3）根据实验数据与坐标系内描出的点作出图象，电源UI图象与纵轴交点坐标值等于电源电动势。（4）根据闭合电路欧姆定律与图示电路图分析判断哪个同学说法正确。【解答】解：（1）一节干电池的电动势约为1.5V，电压表应选择V1；电路最大电流约为零点几安培，电流表应选择A1；为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1（2）根据图1所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示。 （3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，根据坐标系内描出

23、的点作出图象如图所示；12、（1）C （2）有效，7.2V （3）正比，大于 由图示电源UI图象可知，电源电动势：E1.49V。（4）乙同学说法正确；根据闭合电路欧姆定律得：UEIr，在电路变化过程中，U与I的变化趋势是相反的（即一个变大，另一个就变小），因此U与I的比值是不断变化的，不可能等于内阻。而在电路变化过程中，电动势E不变，任意取两个状态，U1EI1r，U2EI2r，UU1U2，II1I2，可以解得：|r，由于两个状态是任意取的，因此乙同学说法正确。故答案为：（1）V1；A1；R1；（2）实物电路图如图所示；（3）图象如图所示；1.49；（4）乙的说法正确；是不断变化的，不等于内阻，甲说法错误；|r，因此乙说法正确。【点评】本题考查了实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的UI图象与纵轴交点坐标值是电源电动势图象斜率的绝对值是电源内阻。