专辑20 电学实验题-2021年高考5月北京市二模物理试题分项汇编（解析版）

2021 年高考 5 月北京市二模物理试题分项汇编 专题 20 电学实验题 1、（2021·北京市朝阳区高三下学期 5 月二模反馈）（1）某同学用多用电表测量某些电学量。经过正确操 作，两次测量时的指针位置均指在如图所示的位置。一次测量直流电压，所选量程为 25V，则读数应为 _______V；一次测量电阻，记录的读数为 160Ω，则所选倍率为_______（选填“×1”“×10”“×100”或 “×1k”）。 （2）在上一问用多用电表测量完电阻后，需要继续测量一个阻值约为 1300Ω的电阻。在用红、黑表笔接触 这个电阻两端之前，以下有些操作步骤是必需的，请选择正确的操作并按正确顺序写出序号_______。 ①将红表笔和黑表笔接触 ②把选择开关旋转到“×1”位置 ③把选择开关旋转到“×100”位置 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 【答案】 (1). 12.0 (2). ×10 (3). ③①④ 【解析】 （1）[1]电压表共 50 个小格，每一个小格为 1V，而图中指针处有 24 个小格，故为 12V，而且要估读到下 一位，故 v 为 12.0V； [2]测电阻时，示数为 16，而实际为 160 ，所以是为“×10”倍率； （2）[3]此时欧姆表倍率太小，换成“×100”倍率时，恰好 1300 在中值电阻附近，所以先将开关转到“×100” 位置，然后将红黑表笔接触，进行欧姆调零，步骤为③①④； 2、（2021·北京市海淀区高三下学期 5 月二模）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，可选用的器 材有： 图 11 R A V E S A．电压表 V：0~3V，内阻约 3kΩ； B．电流表 A1：0~0.6A，内阻约 0.1Ω； C．电流表 A2：0~3A，内阻约 0.01Ω； D．滑动变阻器 R1：0~100Ω； E．滑动变阻器 R2：0~15Ω； F．开关 S 和导线若干。 （1）电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；（选填项目前的符号） 0 U/V I/A0.20 1.20 0.40 1.40 0.60 1.60 图 12 1.00 （2）用所选器材按照图 11 连接好电路后，将滑动变阻器滑片置于合适位置，闭合开关 S，通过调整滑动 变阻器，得到多组电流 I 和电压 U。根据实验数据，绘制出如图 12 所示的 U-I 图像，由图线可求出 E=______V， r=________Ω；（结果均保留 3 位有效数字） （3）通过以上测量方法求得的结果会存在误差，其中由电表引起的误差不能通过多次测量取平均值的方 法减小。下列说法中正确的是 。 A. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值小于真实值 B. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值大于真实值 C. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值小于真实值 D. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值大于真实值 【答案】（6 分）（1）B（1 分）；E（1 分）；（2）1.48~1.50（1 分）；0.750~0.790（1 分）；（3）C（2 分）。 【解析】（1）由于是一节干电池，电压约为 1.5V，故电流表的量程选 0.6A 的 B；变阻顺器选择最大阻 值较小的变阻器 E； （ 2 ） 图 像 与 电 压 U 轴 的 交 点 即 为 电 源 的 电 动 势 ， 即 E=1.49V ； 内 阻 就 是 图 线 的 斜 率 ， 即 r= 1.49 1.00 0.64 0   Ω=0.76Ω； （3）该电路的电压表测量的是电源的路端电压，是准确的，而电流表测量的是变阻器的电流，我们需 要的是通过电源的电流，显然所测的电流偏小，是因为电压表的分流引起的，选项 AB 错误；所测的内阻实 际上是电压表与电源并联而得到的总电阻，故测量量的电阻小于电源内电阻的真实值，选项 C 正确，D 错 误。 3、（2021·北京市西城区高三下学期 5 月二模）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图 1 所 示连接电路。电源电动势为 8.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关 S 先跟 2 相接，某时刻开关改接 1，一段 时间后，把开关再改接 2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 图 1 电 流 传感器 接计算机 R C A 12 S E B （1）开关 S 改接 2 后，电容器进行的是_________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的 I-t 图 像如图 2 所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是______________________________。如果 不改变电路其他参数，只减小电阻 R 的阻值，则此过程的 I-t 曲线与坐标轴所围成的面积将___________（选 填“减小”、“不变”或“增大”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量 Q＝3.44×10-3 C，则该电容器的电容为 ___________ μF。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的 q-t 图像和 UAB-t 图像的大致形状，可能正确的有_________ （q 为电容器极板所带的电荷量，UAB 为 A、B 两板的电势差）。 【答案】（9 分）（1）放电（1 分）；0.2s 内电容器放出的电荷量（1 分）；不变（2 分）；（2）430（2 分）； （3）AD（3 分，少选得 2 分，错选 0 分）。 【解析】（1）开关 S 改接 2 后，电容器与电阻相连，电容器进行的是放电过程；狭长矩形的面积的物 理意义是在很短的时间内的电流与时间的乘积，即 I×△t，这是电荷量的大小，故它的物理意义是 0.2s 内电 容器放出的电荷量；若只减小电阻 R 的阻值，则会增大电容器的放电电流，但不会影响放电电荷量的大小， 故此过程的 I-t 曲线与坐标轴所围成的面积将不变； （2）根据 C= 33.44 10 8.0 Q C U V  =430μF； （3）充电过程中，电容器极板上的电荷量逐渐增大，q-t 图像的斜率表示充电电流，随着极板两端电压 的增大，充电电流逐步减小，故 q-t 图线的斜率减小；放电时，刚开始放电电流较大，因为电容器的两端电 压大，随着放电的进行，极板上的电荷量在减小，故电容器两极板的电压也会减小，放电电流也会减小， 故 q-t 图线的斜率会减小，选项 AD 正确。 4、（2021·北京市朝阳区高三下学期 5 月二模）某同学用多用电表测量某些电学量。经过正确操作，两次 测量时的指针位置均指在如图 1 所示的位置。一次测量直流电压，所选量程为 50V，则读数应为 V ； 一次测量电阻，记录的读数为 1600Ω，则所选倍率为 （选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）。 图 1 （2）在上一问用多用电表测量完电阻后，需要继续测量一个阻值约为 13Ω的电阻。在用红、黑表笔接 触 这 个 电 阻 两 端 之 前 ， 以 下 有 些 操 作 步 骤 是 必 需 的 ， 请 选 择 正 确 的 操 作 并 按 正 确 顺 序 写 出 序 号 。 ①将红表笔和黑表笔接触 ②把选择开关旋转到“×1”位置 ③把选择开关旋转到“×10”位置 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 （3）常用的多用电表是由小量程的电流表（表头）改装而成的。有一块满偏电流为50µA、内阻为800Ω 的小量程电流表，现要将它改装成0~1mA、0~10mA两个量程的电流档，某同学设计了如图2、图3所示的两 个电路。在图2所示的电路中R1 R2（选填“>”或“