新高考物理模拟题分类汇编专题16-电学计算大题(含答案)
高考物理模拟试卷含答案解析16
高考物理模拟试卷含答案解析16本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。
其中加试题部分为30分，用【加试题】标出.可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10m/s2。
选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1. 下列物理量中属于矢量的是( )A．势能 B．电势 C．安培力 D．路程〔原创〕2. 下列选项，属于国际基本单位的是( )A．质量 B．小时 C．法拉 D．安培〔原创〕3. 下列说法错误．．的是( ) A．伽利略首先将实验检验猜想和假设的科学方法应用于科学研究B．法拉第提出的分子电流假说可以解释铁棒被磁化的现象C．中国是世界上率先把量子通信产业化的国家，科学家潘建伟为首的研究团队居功至伟D．祖籍浙江省杭州市临安的科学家钱学森被称为“中国科制之父”和“火箭之王”〔原创〕4．2018年3月6日，浙江省省发展改革委批复了1号线三期、4号线二期、6号线二期、8号线一期、10号线一期5条地铁线路的初步设计。
其中，1号线三期工程起点为1号线已运营终点下沙江滨站(不含)，终点位于萧山机场站，线路长11.2公里，全部为地下线，设车站5座。
则下列说法正确的是（）A．11.2公里指的是路程B．11.2公里指的是位移C．测量地铁穿过钱塘江的时间时，地铁可以看做质点D．地铁在运行过程中速度不变〔原创〕5．薛悟理同学将物理教材“必修1”、“必修2”和“选修3—1”从上到下依次叠放在水平桌面上，如图所示，每一本书的质量均为m，书与书、书与桌面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则( )A．“必修2”受到重力、“必修1”的压力和“选修3—1”的支持力作用第4题图第5题图B ．“选修3—1” 受到重力、“必修1”的压力、“必修2”的压力和桌面的支持力作用C ．“必修1”对“必修2”的压力就是“必修1”的重力D ．水平桌面对“选修3—1”的摩擦力为3μmg 〔原创〕6．图示为科研人员用人的头发模拟电场线的情景，实验人员站在绝缘地板上，双手按住一个带正电的金属球后，头发就呈散射状。
全国通用2020_2022三年高考物理真题分项汇编专题16实验1电学实验
专题16 电学实验2022年高考真题1、（2022·湖南卷·T12）小梦同学自制了一个两挡位（“1⨯”“10⨯”）的欧姆表，其内部结构如图所示，0R 为调零电阻（最大阻值为0m R ），s R 、m R 、n R 为定值电阻（0m s m n R R R R +<<），电流计G 的内阻为G G ()s R R R <<。
用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：（1）短接①②，将单刀双掷开关S 与m 接通，电流计G 示数为m I ；保持电阻0R 滑片位置不变，将单刀双掷开关S 与n 接通，电流计G 示数变为n I ，则m I ______n I （填“大于”或“小于”）；（2）将单刀双掷开关S 与n 接通，此时欧姆表的挡位为______（填“1⨯”或“10⨯”）；（3）若从“1⨯”挡位换成“10⨯”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G 满偏刻度处）时，调零电阻0R 的滑片应该______调节（填“向上”或“向下”）；（4）在“10⨯”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100Ω的定值电阻1R ，稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的23；取走1R ，在①②间接入待测电阻x R ，稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的13，则x R =______Ω。
【答案】 ①. 大于 ②. 10⨯ ③. 向上 ④. 400【解析】（1）[1]根据题意可知m n R R <，所以开关拨向m 时电路的总电阻小于开关拨向n 时电路的总电阻，电源电动势E 不变，根据E I R =总可知m n I I >； （2）[2]当开关拨S 向n 时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关拨S 向n 时对应欧姆表的挡位倍率较大，即10⨯；（3）[3]从“1⨯”挡位换成“10⨯”挡位，即开关S 从m 拨向n ，全电路电阻增大，干路电流减小，①②短接时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计G 所在支路的电流，所以需要将0R 的滑片向上调节；（4）[4]在“10⨯”挡位，电路图结构简化如图第一次，当①②短接，全电路的总电阻为G 00G 0()n mR R R R R R R +=++下上通过干路的电流为EI R =电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知0G G G 0R I I I R R =-+下上第二次，①②之间接入1100ΩR =，全电路总电阻为1R R +，通过干路的电流为11EI R R =+ 电流表偏转了量程的23，则G 0G 01G 2323I R R R I I =+-下上结合第一次和第二次解得12200ΩR R ==第三次，①②之间接入x R ，全电路总电阻为1x R R +，通过干路的电流为1x x EI R R =+ 电流表偏转了量程的13，则G0G 0G 1313x I R R RI I =+-下上结合第二次和第三次，解得12400Ωx R R R =+=2、（2022·广东卷·T12）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：（1）装置安装和电路连接；如图（a ）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A 、B 的导线接入如图（b ）所示的电路中。
新高考物理真题汇编-电学计算题解析版
新高考物理真题汇编-电学计算题解析版1．（2022·新课标全国Ⅰ卷）如图，在直角三角形OPN 区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。
一带正电的粒子从静止开始经电压U 加速后，沿平行于x 轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP 边上某点以垂直于x 轴的方向射出。
已知O 点为坐标原点，N 点在y 轴上，OP 与x 轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d ，不计重力。
求 （1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间。
【答案】（1）224q U m B d = （2）2π3()423Bd t U =+【解析】（1）设带电粒子的质量为m ，电荷量为q ，加速后的速度大小为v 。
由动能定理有212qU mv =①设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r ，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 2v qvB m r=②由几何关系知d 2③ 联立①②③式得 224q Um B d=④ （2）由几何关系知，带电粒子射入磁场后运动到x 轴所经过的路程为πtan302rs r =+︒⑤ 带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为s t v=⑥ 联立②④⑤⑥式得2π3()423Bd t U =+⑦2．（2022·新课标全国Ⅱ卷）如图，两金属板P 、Q 水平放置，间距为d 。
两金属板正中间有一水平放置的金属网G ，P 、Q 、G 的尺寸相同。
G 接地，P 、Q 的电势均为ϕ（ϕ>0）。
质量为m ，电荷量为q （q >0）的粒子自G 的左端上方距离G 为h 的位置，以速度v 0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。
（1）求粒子第一次穿过G 时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小； （2）若粒子恰好从G 的下方距离G 也为h 的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？【答案】（1）0mdh l v q ϕ= （2）2mdhv q ϕ【解析】（1）PG 、QG 间场强大小相等，均为E ，粒子在PG 间所受电场力F 的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a ，有2E dϕ=① F =qE =ma ②设粒子第一次到达G 时动能为E k ，由动能定理有2k 012qEh E mv =-③设粒子第一次到达G 时所用的时间为t ，粒子在水平方向的位移为l ，则有212h at =④ l =v 0t ⑤联立①②③④⑤式解得2k 012=2E mv qh dϕ+⑥mdhl v q ϕ= （2）设粒子穿过G 一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短，由对称性知，此时金属板的长度L 为0=22mdhL l v q ϕ= 3．（2022·新课标全国Ⅲ卷）空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O 、P 是电场中的两点。
2016-2018年物理高考真题试题分类汇编：电学实验(精编+解析版)
2016-2018年物理高考真题试题分类汇编电学实验试题部分1．【2018·全国I卷】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R T，其标称值（25℃时的阻值）为900.0 Ω：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表（量程150 mV）：定值电阻R0（阻值20.0Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1 000 Ω）：电阻箱R2（阻值范围0-999.9 Ω）：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。
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R1，在25℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得R1=____Ω；（4）将R t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______℃。
2．【2018·全国II卷】某同学组装一个多用电表。
可用的器材有：微安表头（量程阻；电阻箱R1（阻值范围；电阻箱R2（阻值范围999.9；导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。
组装好的多用电表有电流1mA和电压3 V两挡。
回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱___________。
2024届高考复习高效提分物理三轮冲刺电磁学计算押题卷 17(基础必刷)
2024届高考复习高效提分物理三轮冲刺电磁学计算押题卷 17（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题2023年12月1日发生了大地磁暴．当天，北京上空罕见地出现了绚丽多彩的极光．极光常常出现于高纬度地区上空，一般呈带状、弧状、幕状、放射状，这些形状有时稳定有时做连续性变化。
来自太阳的高能带电粒子与大气层分子和原子碰撞，使被撞击的分子和原子发光．极光产生的条件有三个：大气、磁场、高能带电粒子。
下列说法正确的是（ ）A．高能带电粒子来自太阳，这种带电粒子流（太阳风）进入地球磁场时发光形成极光B．带电粒子流与大气中的分子和原子碰撞，发生核反应，放射出射线形成极光C．地磁场使得带电粒子不能径直到达地面，而是被“运到”地球的南北两极D．地磁场对赤道的保护较好，对两极的保护较弱，是因为赤道上空磁场更强第(2)题用甲、乙两种单色光分别照射锌板，都能发生光电效应。
已知乙光的频率是甲光频率的2倍，用甲光照射锌板逸出的光电子的最大初动能为，用乙光照射锌板逸出的光电子的最大初动能为，则锌板的逸出功为（）A．B．C．D．第(3)题如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中，B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的x﹣t图象。
则下列说法正确的是（ ）A．超声波的速度v声＝B．超声波的速度v声＝C．物体的平均速度D．物体的平均速度第(4)题一平行板电容器充放电电路如图所示。
开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电。
下列说法正确的是（ ）A．充电过程中，电容器两极板间电势差增加，充电电流增加B．充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点C．放电过程中，电容器两极板间电势差减小，放电电流减小D．放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点第(5)题如图所示，四分之一圆柱体放在水平地面上，右侧与一块固定的竖直挡板Q接触。
专题16 带电粒子在非匀强电场中的运动-2021高考物理一轮复习压轴题剖析(电学部分)(解析版)
专题16带电粒子在非匀强电场中的运动压轴题一、单选题1．某空间区域有竖直方向的电场（图中只画出了一条电场线）．一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球，在电场中从A点由静止开始沿电场线竖直向下运动．不计一切阻力，运动过程中小球的机械能E与小球位移x的关系图象如图所示，由此可以判断（）A．小球所处的电场为非匀强电场，且场强不断减小，场强方向向上B．小球所处的电场为匀强电场，场强方向向下C．小球可能先做加速运动，后做匀速运动D．小球一定先做加速运动，达到最大速度后做减速运动，最后静止【答案】A【解析】AB、物体的机械能不断减小，由功能关系知电场力做负功，故电场强度方向向上，根据功能关系得：△E＝qE△x，知图象的斜率等于电场力，斜率不断减小，故电场强度不断减小，因此电场是非匀强电场．故A正确、B错误；CD、在运动过程中，物体受重力与电场力；物体由静止开始下落，故刚开始时重力大于电场力，下落过程中，电场力越来越小，故加速度越来越大，当电场力减小到0时，加速度达到最大值g，故物体做加速度越来越大的加速运动，最后做匀加速直线运动，故CD错误．2．如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是（）A ．Q 2带负电且电荷量大于Q 1B ．b 点的场强不为零C ．a 点的电势比b 点的电势高D ．该粒子在a 点的电势能比在b 点的电势能小【答案】D【解析】AB ．由图象分析可知：在b 点前做减速运动，b 点后做加速运动，可见b 点的加速度为0，则在b 点受到两点电荷的电场力平衡，可知b 点的合场强为零，Q 2带负电，且有()()122232kQ kQ L L =所以，Q 1＞Q 2，故AB 错误．CD ．该电荷从a 点到b 点，做减速运动，且该电荷为正电荷，电场力做负功，所以电势能增大，再据Ep=qφ知，电势升高，所以b 点电势较高，故C 错误，D 正确．故选D ．3．如图所示，Q 1和Q 2是在真空中固定的两个等量同种电荷，A 和B 是Q 1和Q 2连线上关于中点O 对称的两点．一电子从A 点由静止开始运动，运动中仅受电场力作用，此电子就以O 为中心在A 、B 之间来回往复运动．一面说法中正确的是（）A ．Q 1和Q 2都带正电B ．电子在O 点的速度最大C ．A 、O 、B 三点中，O 点的电势最低D ．电子在O 点具有的电势能最大【答案】B【解析】电子带负电，仅受电场力作用由静止开始从A 向B 运动，所以Q 1和Q 2都应该带负电，故A 错误；电场力对电子先做正功后做负功，动能先增大后减小，O 点电场力为零，动能最大，所以O 点速度最大，故B 正确；电场力对电子先做正功后做负功，电场力做功等于电势能的减小量，故电势能先减小后增加，故电子在O 点的电势能最小；根据pE q ϕ=，O 点的电势最高；故C D 错误；故选B ．4．如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a 、b 、c 为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，下列说法正确的是（）A ．a 点的电势高于b 点的电勢B ．粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度小C ．粒子在a 点的动能比在b 点的动能大D ．粒子在b 点的电势能比在c 点时的电势能小【答案】D【解析】由于粒子性质和电场方向未知，故不能判断电势高低，A 错误；因a 点处的等势面密集，故a 点的电场强度大，故电荷在a 点受到的电场力大于b 点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度大，B 错误；由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知，粒子受到的电场力指向右侧，则从a 到b 电场力做正功，粒子动能增大，b 点的动能大于a 点的动能，粒子受到的电场力指向右侧，则从b 到c 电场力做负功，粒子的电势能增大，所以粒子在b 点的电势能比在c 点时的电势能小，C 错误D 正确；5．如图所示，是一正点电荷仅在电场力作用下，从A 点运动到B 点的速度图象，电荷在A 、B 两点对应的时刻分别为t A 、t B ，下列说法中正确的是（）A ．A 点的场强一定小于B 点的场强B ．A 点的电势一定低于B 点的电势C ．正电荷在A 点的电势能一定大于B 点的电势能D ．由A 至B 的过程中，电场力一定对正电荷做正功【答案】B【解析】A 、根据速度图象的斜率等于加速度大小，由数学知识可以看出,从A 点运动到B 点的过程中带电粒子的加速度减小，由F ma =知带电粒子所受的电场力减小，由F qE =可以知道，电场强度E 减小，即有A 处的场强一定大于B 处的场强，故A 错误；B 、因为带电粒子的动能减小，则电势能增大，而正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，则知A 处的电势一定低于B 处的电势，故B 正确；CD 、由图看出,带电粒子的速度减小，动能减小，则由能量守恒定律得知，其电势能增大，电场力对粒子一定做负功，故C D 错误；故选B ．二、多选题6．如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O ，最低点是P ，直径MN 水平，a 、b 是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b 固定在M 点，a 从N 点静止释放，沿半圆槽运动经过P 点到达某点Q （图中未画出）时速度为零．则小球a （）A ．从N 到Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B ．从N 到P 的过程中，速率先增大后减小C ．从N 到Q 的过程中，电势能一直增加D ．从P 到Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量【答案】BC【解析】A ．a 球从N 点静止释放后，受重力mg 、b 球的库仑斥力F C 和槽的弹力N 作用，a 球在从N 到Q 的过程中，mg 与F C 的夹角θ由直角逐渐减小，不妨先假设F C 的大小不变，随着θ的减小mg 与F C 的合力F 将逐渐增大；由库仑定律和图中几何关系可知，随着θ的减小，F C 逐渐增大，因此F 一直增加，故选项A 错误；B ．从N 到P 的过程中，重力沿曲面切线的分量逐渐减小到零且重力沿曲面切线的分量是动力，库仑斥力沿曲面切线的分量由零逐渐增大且库仑斥力沿曲面切线的分量是阻力，则从N 到P 的过程中，a 球速率必先增大后减小，故选项B 正确；C ．在a 球在从N 到Q 的过程中，a 、b 两小球距离逐渐变小，电场力(库仑斥力)一直做负功，a 球电势能一直增加，故选项C正确；D．在从P到Q的过程中，根据能的转化与守恒可知，其动能的减少量等于电势能增加量与重力势能增加量之和，故选项D错误．7．如图所示，虚线a、b、c为电场中的一簇等势线，相邻两等势面之间的电势差相等，等势线a上一点A 处，分别射出甲、乙两个粒子，两粒子在电场中的轨道分别交等势线c于B、C点，甲粒子从A到B的动能变化量的绝对值是E，乙粒子从A到C动能变化量绝对值为12E，不计粒子的重力，由此可以判断（）A．甲粒子一定带正电，乙粒子一定带负电B．甲的电量一定为乙电量的2倍C．甲粒子从A到B电场力一定做正功，乙粒子从A到C电场力一定做负功D．甲在B点的电势能的绝对值一定是乙在C点电势能绝对值的2倍【答案】BC【解析】A．根据等势面与电场线的方向垂直的特点，画出两条电场线如图，对比轨迹与电场线的可得，甲偏转的方向大体向下，而乙偏转的方向大体向上，二者偏转的方向沿电场线的两个不同的方向，所以甲与乙一定带不同性质的电荷；由于不知道abc个等势面的电势的高低，所以不能判断出电场线的方向，也不能判断出甲、乙的具体的电性，故A错误；B．由题目可知，电场力对甲做的功是对乙做的功的2倍，根据电场力做功的特点：W=qU，甲的电荷量的绝对值是乙的电荷量的绝对值的2倍，故B正确；C．对比轨迹与电场线的可得，甲的轨迹的方向与受力的方向之间的夹角是锐角，所以电场力对甲做正功；而乙的轨迹方向与电场线的方向之间的夹角是钝角，所以电场力对乙做负功，故C正确；D．电势能的大小与0势能面的选取有关，由于不知道0势能面的位置，所以不能判断出甲、乙电势能绝对值的关系，故D错误。
(完整版)电学综合计算题(包含答案)30道题
电学综合计算题（含答案） 30道题1、研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示．图中电流表量程为0～15mA（不计其电阻），电源的电压恒为3V，R′为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t≥0℃时其阻值R t随温度t的变化关系为R t=100+0.5t（单位为Ω）．（1）若要把R t放入温度为0℃处进行测量，使电流表恰好达到满量程，既电流为15mA，则这时滑动变阻器R′接入电路的阻值为多大？（2）保持（1）中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变，当被测温度为600℃时，电路消耗的电功率为多大？（3）若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度的特点是什么？2、小红学了电学知识后画出了家里的电吹风的电路图（甲图），她认识只闭合开关S1时，电吹风吹冷风，当S1和S2同时闭合时，电吹风吹热风，小芬同学看了她的电路图觉得有问题：如果只闭合S2，会出现电热丝R工作时而电动机不工作的现象，从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏，小芬认为只要把其中一个开关移到干路上，就能做到电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而使塑料外壳不会因操作失误而损坏．乙图为电吹风机的铭牌．请分析回答下列问题：（1）你认为小芬应该把那个开关移到干路上，才能符合安全要求？为什么？（2）电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流多大？（3）电热丝R的阻值多大（电热丝的阻值随温度变化不计）？3、某学校生物小组的同学为了探索一项技术，使一种名贵的花在寒冷的冬季也能正常生长，决定搭建一个微型温室，温室内需要安装一个电发热体．根据设计，该发热体用36V电压供电，发热功率为200W(设电能全部转化为内能)．(1)电发热体不采用220V电压而用36V电压供电的考虑是什么？(2)采用36V电压供电，电发热体需要自制，现决定用镍铬合金丝绕制，则绕制成的电发热体正常工作时的电阻应为多大？(3)同学们在实验室里用2节干电池、电流表、电压表等器材，测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果，用它制成发热体后，实际功率却小于设计的要求．经检查，电压正常，请你猜想产生这种情况的原因可能是什么？4、如图所示，电源电压U=12V，R1为定值电阻，阻值为100Ω，R为滑动变阻器，R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”, 电压表量程为“0～15V”，小灯泡上标有“6V 3W”字样，小灯泡的U —I关系如右图所示，求：（1）灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少？（2）S闭合，S1、S2都断开时调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？（3）S、S1、S2都闭合时，移动滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值为多少时，整个电路消耗的总功率最大？最大总功率是多少？5、保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。
(word版)物理电学实验高考真题汇编(含答案),文档
(word版)物理电学实验高考真题汇编(含答案),文档电学实验1．【2021·天津卷】某探究性学习小组利用如下图的电路测量电池的电动势和内阻。
其中电流表A1的内阻r1k ，Ω电阻R1k，Ω为了方便读数和作图，给电池串联一个R0Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后，发现aa、bb和cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线。
为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量、a间电压，假设读数不为零，那么一定是________导线断开；假设读数为零，那么一定是___________导线断开。
②排除故障后，该小组顺利完成实验。
通过屡次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A 1和A2的多组I、I数据，作出图象如右图。
由I–I图象得到电池的电动势E=_________V，1212内阻r=__________Ω。
【答案】①aa bb②〔均可〕〔均可〕【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心。
2．【2021·新课标Ⅰ卷】〔10分〕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V，额定电流(word版)物理电学实验高考真题汇编(含答案),文档〕；电压表V〔量程3V ，内阻3kΩ〕；电流表A〔量程A，内阻Ω〕；固定电阻A d V dR0〔阻值1000〕Ω；滑动变阻器R〔阻值〕Ω；电源E〔电动势5V，内阻不计〕；开关S；导线假设干。
（1〕实验要求能够实现在V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〕Ω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。
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专题16 电学计算大题1．（2021·湖南娄底市高三零模）如图所示，水平界线MN 上方有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E ，MN 下方有垂直于纸面向外的水平匀强磁场，光滑绝缘板斜放在匀强电场中，下端C 在MN 上，板与MN间夹角θ为45°，一个质量为m ，电荷量为q 的带电粒子在板上A 点由静止释放，粒子在电场力作用下沿板向下运动，运动到C 点以一定的速度进入磁场、粒子经磁场偏转再次进入电场、并以水平向右的速度打在板上，已知AC 间的距离为L ，不计粒子的重力，求： （1）带电粒子进入磁场时速度大小； （2）粒子打在板上的位置离C 点的距离； （3）匀强磁场的磁感应强度大小。
【答案】（1） 2qEL v m=2）12L ；（3423EmqL【解析】（1）设匀强电场的电场强度大小为E ，由题意知，带电粒子沿板向下做匀加速直线运动。
根据牛顿第二定律有1sin 45qE ma ︒=解得122qEa m=设运动到C 点的速度大小为v ，根据运动学公式有212v a L =解得2qEL v m=（2）设粒子出磁场时的位置在D 点，由于粒子第二次在电场中运动做类平抛运动的逆运动，以水平方向的速度打在板上，设此过程粒子运动的加速度为2a ，根据牛顿第二定律2qE ma =平行电场方向运动的距离()22sin 45224v y L a ︒==粒子打在板上的位置离C 点的距离122d y L ==（3）粒子第二次在电场中运动，平行电场方向速度与时间的关系为sin 45qE v t m︒= 垂直电场方向位移为cos45x v t =︒⋅ 解得22x L =根据对称性可知，C 、D 间的距离为23224s x d L =+= 粒子在磁场中做圆周运动的半径2324r s L == 根据牛顿第二定律2v qvB m r=解得423EmB qL=2．（2021·湖南高三一模）如图所示，在平面直角坐标系，xOy 的第一象限内存在着垂直纸面向里大小为30 2.010T B -=⨯的匀强磁场区域Ⅰ，在第三象限内虚线和y 轴之间存在另一垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅱ，虚线方程5cm x =-，在第四象限内存在着沿x 轴正方向的匀强电场，一质量为m ，电荷量为q -的粒子由坐标为()0,53cm 的P 点以某一初速度0v 进入磁场，速度方向与y 轴负方向成60︒角，粒子沿垂直x 轴方向进入第四象限的电场，经坐标为()0,10cm -的Q 点第一次进入第三象限内的磁场，粒子重力不计，比荷为91.010C /kg qm=⨯，求： (1)粒子的初速度0v 大小； (2)匀强电场的电场强度E 大小；(3)若粒子从电场进入磁场区域Ⅱ时做圆周运动的圆半径2cm r =，求粒子从开始进入电场时刻到第二次从电场进入磁场区域Ⅱ时刻的时间间隔。
（2 4.4π≈）（计算结果保留两位有效数字）【答案】(1)52s 10m /⨯；(2)400V/m ；(3)61.810s -⨯【解析】(1)粒子在磁场区域I 做圆周运动2000mv B qv R= 由几何关系可知2cos305310m R -︒= 联立解得50210m /s v =⨯(2)粒子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的性质，则有201010m y v t -=⨯=()211cos602R at ︒-=x v at =粒子在电场中的加速度为Eq a m=粒子在x 轴方向的速度与初速度关系有0tan xv v θ=粒子的速度与初速度关系有0cos v v θ= 联立解得45θ=︒400V /m E = 52210m /s v =(3)如图，粒子在电场中先做类平抛运动271501010==s=510s 210y t v --⨯⨯⨯在磁场区域Ⅱ时做圆周运动的时间723231s 204r t v ππ-=⨯= 粒子由磁场区域Ⅱ进入电场后做类斜抛运动，由运动的分解与合成以及对称性可知时间7312101s 0t t -==⨯76123s 321510s 1.8104t t t t π--⎛⎫=++=+⨯≈⨯ ⎪ ⎪⎝⎭ 3．（2021·广东高三模拟）如图所示，金属板的右侧存在两种左右有理想边界的匀强磁场，磁场的上边界AE 与下边界BF 间的距离足够大。
ABCD 区域里磁场的方向垂直于纸面向里，CDEF 区域里磁场的方向垂直于纸面向外，两区域中磁感应强度的大小均为B ，两磁场区域的宽度相同．当加速电压为某一值时，一电子由静止开始，经电场加速后，以速度v 0垂直于磁场边界AB 进入匀强磁场，经2mt eBπ=的时间后，垂直于另一磁场边界EF 离开磁场。
已知电子的质量为m ，电荷量为e 。
求: （1）每一磁场的宽度d ；（2）若要保证电子能够从磁场右边界EF 穿出，加速度电压U 至少应大于多少？（3）现撤去加速装置，使ABCD 区域的磁感应强度变为2B ，使电子仍以速率v 0从磁场边界AB 射入，可改变射入时的方向（其它条件不变）。
要使得电子穿过ABCD 区域的时间最短时，求电子穿过两区域的时间t 。
【答案】（1） 022mv d eB=；（2） 204mv e ；（3） 2m eB π 【解析】（1）电子在每一磁场中运动的时间为t 1＝248t m TeB π== 故电子的在磁场中转过4π 电子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力即 20v evB m r=由图可知sin45d r =︒ 解得 022mv d eB=（2）若电子恰好不从EF 边穿出磁场，电子应和CD 相切，在ABCD 区域中转半圈后从AB 边离开磁场，设此时对应的电压为U ，电子进入磁场时的速度为v ，则2v evB m R=R d =212eU mv =解得204mv U e=（3）若要电子穿过ABCD 区域的时间最短，则需要电子对称地穿过ABCD 区域，作图 电子在两区域的半径关系r 2＝2r 1＝2mv eB由1sin 2d r θ=解得 =45θ 第一段时间为1224m t T eBθππ== 在区域CDEF 中的圆心必在EF 边上（如图内错角）Φ=θ 第二段时间224m t T eBϕππ'== 通过两场的总时间122mt t t eBπ=+=4．（2021·天津高三模拟）如图甲所示，固定平行金属导轨MN 、PQ 与水平面成37︒角倾斜放置，其电阻不计，相距为0.4m L =，导轨顶端与电阻R 相连，0.15ΩR =。
在导轨上垂直导轨水平放置一根质量为2210kg m -=⨯、电阻为0.05Ωr =的导体棒ab 。
ab 距离导轨顶端10.4m d =，导体棒与导轨间的动摩擦因数0.5μ=；在装置所在区域加一个垂直导轨平面向上的磁场，其磁感应强度B 和时间t 的函数关系如图乙所示。
（g 取210m/s ）（1）前2s 内，施加外力使导体棒保持静止，求通过导体棒的电流I 的大小和方向；（2）2s 后静止释放导体棒，已知ab 棒滑到底部前已达到最大速度a v 并匀速下滑到底部，此过程中通过的电量 3.2C q =。
求a v 的大小、以及此过程中导体棒的位移。
（3）在第2问的过程中电阻R 上产生的热量Q 。
【答案】（1）0.4A ，由b 到a ；（2）=5m/s a v ，216m d =；（3）0.29J 【解析】（1）由题意知，根据法拉第电磁感应定律可得前2s 产生的感应电动势1 1.10.10.40.4V 0.08V 2B E Ld t t ∆Φ∆-===⨯⨯=∆∆ 根据闭合电路欧姆定律有电流为0.08A=0.4A 0.150.05E I R r ==++ 根据楞次定律可知感应电流的方向为b 到a 。
（2）导体棒所受摩擦力为2210cos 0.5100.8N 0.08N f mg ==⨯⨯⨯=⨯－μθ2s 时，静止释放导体棒，导体棒沿导轨方向受到重力沿导轨的分力、沿导轨向上的滑动摩擦力、安培力，导体棒做加速度减小的加速运动，当速度最大时有2mm a B Lv E I R r R r==++，2m sin f B I L mg θ+= 解得=5m/s a v 当导体棒下滑时，222B Lv B Ldq I t t R r R r=∆=∆=++∑∑计算可得导体棒的位移216m d =（3）下滑过程中根据功能关系可知系统产生的热量Q2221sin 2a mgd fd Q mv θ--=代入数据解得0.39J Q =所以电阻R 产生的热量为330.39J 0.29J 44R Q Q ==⨯≈ 5．（2021·天津高三模拟）如图所示，M 、N 为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，其左侧有一圆心为O 、半径为r 的圆形区域，区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B ，圆周上的点A 、圆心O 与平行板电容器上的两小孔1s 、2s 在同一水平直线上。
现有一质量为m ，电荷量为()0q q ->的带电粒子（重力忽略不计），以某一恒定的水平初速度从极板M 的中央小孔1s 处射入电容器，穿过小孔2s 后从A 处进人磁场，当平行板M 、N 间不加电压时，带电粒子恰好从O 点正下方的C 点射出磁场。
（1）求带负电的粒子的初速度大小；（2）当平行板M 、N 间加上一定电压时，带负电的粒子在磁场中运动的时间变为原来的23，求M 、N 板间的电势差MN U 。
【答案】（1）0qBr v m =；（2）22MN qB r U m=-【解析】（1）分析粒子在磁场中的运动，可知粒子在磁场中做圆周运动的半径R r =粒子在磁场中做匀速圆周运动有20mv qv B r= 解得：0qBrv m=（2）粒子在磁场中运动的周期022R mT v qBππ== 当平行板M 、N 间不加电压时，粒子在磁场中运动的时间114t T = 当平行板M 、N 间加电压时，粒子在磁场中运动的时间216t T =粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为60，由几何关系可知，粒子在磁场中运动的半径3r r '=粒子在磁场中做匀速圆周运动有2mv qvB r ='粒子在电场中运动，由动能定理可得2201122MN mv mv qU -=- 解得在M 、N 板上所加的电势差22MNqB r U m=- 6．（2021·福建高三二模）如图甲所示，在空间中同时存在匀强电场和匀强磁场，建立空间直角坐标系Oxyz 。
一质量为m 、电荷量为(0)q q >的带电小球从z 轴上的P 点沿x 轴正方向以速度0v 射出，恰好做匀速直线运动，图乙为yOz 平面。
已知匀强磁场大小为02mgB qv =，方向与yOz 平面平行且与y 轴正方向的夹角为60︒，重力沿z 轴负方向，P 点距原点O 的距离为d ，重力加速度为g 。