专题10 电学实验十年高考物理真题分项汇编山东专版原卷版.docx

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专题10电学实验十年高考物理真题分项汇编山东专版原卷版

十年（2012-2021）高考物理真题分项详解（山东专版）

专题10电学实验

1、（2012·山东卷·T21）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz．

①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点　　和　　之间某时刻开始减速．

②计数点5对应的速度大小为　　m/s，计数点6对应的速度大小为　　m/s．（保留三位有效数字）

③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝　　m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值　　（填“偏大”或“偏小”）．

（2）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：

待测金属丝：

Rx（阻值约4Ω，额定电流约0.5A）；

电压表：

V（量程3V，内阻约3kΩ）；

电流表：

A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；

A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；

电源：

E1（电动势3V，内阻不计）；

E2（电动势12V，内阻不计）；

滑动变阻器：

R（最大阻值约20Ω）；

螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．

①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图丙所示，读数为　　mm．

②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　　、电源应选　　（均填器材代号），在虚线框内（如图丁）完成电路原理图．

2、（2013•山东）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1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称为霍尔电压，且满足，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数．

①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1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与　　（填“M”或“N”）端通过导线相连．

②已知薄片厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示．

I（×10﹣3A）

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UH（×10﹣3V）

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

根据表中数据在图3中画出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）．

③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2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）．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向　　（填“a”或“b”），S2掷向　　（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联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件　　和　　（填器件代号）之间．

3、（2014·山东卷·T22）实验室购买了一根标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度，该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω•m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。

可供使用的器材有：

电流表：

量程0.6A，内阻约0.2Ω；

电压表：

量程3V，内阻约9kΩ；

滑动变阻器R1：

最大阻值5Ω；

滑动变阻器R2：

最大阻值20Ω；

定值电阻：

R0＝3Ω；

电源：

电动势6V，内阻可不计；

开关、导线若干。

（1）实验中，滑动变阻器应选　　（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至　　端（填“a”或“b”）。

（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。

（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为　　V。

（4）导线实际长度为　　m（保留2位有效数字）。

4、（2015·山东卷·T22）如图甲所示的电路图中，恒流源可作为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表。

某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率。

改变RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的U-I关系图线。

回答下列问题：

（1）滑动触头向下滑动时，电压表示数将（填“增大”或“减小”）。

（2）I0=A。

（3）RL消耗的最大功率W（保留一位有效数字）。

5、（2015·山东卷·T22）如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表。

某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率。

改变RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的U﹣I关系图线。

回答下列问题：

（1）滑动触头向下移动时，电压表示数　　（填“增大”或“减小”）。

（2）I0＝　　A。

（3）RL消耗的最大功率为　　W（保留一位有效数字）。

6、（2017·全国卷（山东）·T23）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：

小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表V（量程3V，内阻3kΩ）；电流表（量程0.5A，内阻0.5Ω）；固定电阻R0（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0Ω）；电源E（电动势5V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。

（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。

（3）用另一电源E0（电动势4V，内阻1.00Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。

闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。

（结果均保留2位小数）

7、（2018·全国卷（山东）·T23）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：

置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（25℃时的阻值）为900.0Ω：

电源E（6V，内阻可忽略）：

电压表（量程150mV）：

定值电阻R0（阻值20.0Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω）：

电阻箱R2（阻值范围0-999.9Ω）：

单刀开关S1，单刀双掷开关S2。

实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：

保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0：

断开S1，记下此时R2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0°C，实验得到的R2-t数据见下表。

t/℃

25.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

R2/Ω

900.0

680.0

500.0

390.0

320.0

270.0

240.0

回答下列问题：

（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到（填“a”或“b”）端；

（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t曲线：

（3）由图（b）可得到RT在25℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得RT=Ω；

（4）将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为Ω，则手心温度为℃。

8、（2019·全国卷（山东）·T23）某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20mA的电流表。

该同学测得微安表内阻为1200Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。

然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。

（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是。

（填正确答案标号）

A.18mA

B.21mA

C.25mA

D.28mA

（3）产生上述问题的原因可能是。

（填正确答案标号）

A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200Ω

B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200Ω

C．R值计算错误，接入的电阻偏小

D．R值计算错误，接入的电阻偏大

（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=。

9、（2020·山东卷·T14）实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。

实验室提供的器材有：

干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）；

电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；

电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）；

滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；

定值电阻R1（阻值2Ω）；

定值电阻R2（阻值5Ω）；

开关一个，导线若干。

（1）该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_____。

（单选，填正确答案标号）

A．电压表分流

B．干电池内阻较小

C．滑动变阻器最大阻值较小

D．电流表内阻较小

（2）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。

序号

1

2

3

4

5

6

7

I/A

0.08

0.14

0.20

0.26

0.32

0.36

0.40

U/V

1.35

1.20

1.05

0.88

0.73

0.71

0.52

请根据实验数据，回答以下问题：

①答题卡的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像________。

②根据实验数据可知，所选的定值电阻为_____（填“R1”或“R2”）。

③用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路____________。

（2021·山东卷·T14）热敏电阻是传感器中经常使用的元件，某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。

可供选择的器材有：

待测热敏电阻（实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧）；

电源E（电动势，内阻r约）；

电阻箱R（阻值范围）；

滑动变阻器（最大阻值）；

滑动变阻器（最大阻值）；

微安表（量程，内阻等于）；

开关两个，温控装置一套，导线若干。

同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：

①按图示连接电路；

②闭合、，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏；

③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，调节电阻箱，使微安表指针半偏；

④记录此