2022年全国高考物理真题汇编:电学实验和电路

试卷更新日期:2022-07-07 类型:二轮复习

一、单选题

  • 1. 如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈, n1>n2 ,二者轴线在同一平面内且相互垂直,两线圈到其轴线交点O的距离相等,且均连接阻值为R的电阻,转子是中心在O点的条形磁铁,绕O点在该平面内匀速转动时,两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响,下列说法正确的是(    )

    A、两线圈产生的电动势的有效值相等 B、两线圈产生的交变电流频率相等 C、两线圈产生的电动势同时达到最大值 D、两电阻消耗的电功率相等
  • 2. 三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为 I1I2I3 。则(    )

    A、I1<I3<I2 B、I1>I3>I2 C、I1=I2>I3 D、I1=I2=I3

二、实验探究题

  • 3. 某同学要将一小量程电流表(满偏电流为 250μA ,内阻为 1.2 )改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻 R1=40ΩR2=360Ω

    (1)、当开关S接A端时,该电流表的量程为 0~ mA
    (2)、当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时(填“大”或“小”)
    (3)、该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻 Rx 的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用(填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。

  • 4. 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, R0 为调零电阻(最大阻值为 R0m ), RsRmRn 为定值电阻( Rs+R0m<Rm<Rn ),电流计 G 的内阻为 RG(Rs<<RG) 。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 Sm 接通,电流计 G 示数为 Im ;保持电阻 R0 滑片位置不变,将单刀双掷开关 Sn 接通,电流计 G 示数变为 In ,则 Im In (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 R0 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 R1 ,稳定后电流计 G 的指针偏转到满偏刻度的 23 ;取走 R1 ,在①②间接入待测电阻 Rx ,稳定后电流计 G 的指针偏转到满偏刻度的 13 ,则 Rx= Ω。
  • 5. 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:

    ⑴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。

    ⑵导电绳拉伸后的长度L及其电阻 Rx 的测量

    ①将导电绳拉伸后,用刻度尺测量并记录A、B间的距离,即为导电绳拉伸后的长度L。

    ②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关 S2 ,闭合开关 S1 ,调节R,使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和 I1

    ③闭合 S2 ,电压表的示数(选填“变大”或“变小”)。调节R使电压表的示数仍为U,记录电流表的示数 I2 ,则此时导电绳的电阻 Rx= (用 I1I2 和U表示)。

    ④断开 S1 ,增大导电绳拉伸量,测量并记录A、B间的距离,重复步骤②和③。

    ⑶该电压表内阻对导电绳电阻的测量值(选填“有”或“无”)影响。

    ⑷图(c)是根据部分实验数据描绘的 RxL 图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上,当机械臂弯曲后,测得导电绳的电阻 Rx1.33kΩ ,则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为cm,即为机械臂弯曲后的长度。

三、综合题

  • 6. 某粮库使用额定电压 U=380V ,内阻 R=0.25Ω 的电动机运粮。如图所示,配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡,装满粮食的小车以速度 v=2m/s 沿斜坡匀速上行,此时电流 I=40A 。关闭电动机后,小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时,速度恰好为零。卸粮后,给小车一个向下的初速度,小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量 m1=100kg ,车上粮食质量 m2=1200kg ,配重质量 m0=40kg ,取重力加速度 g=10m/s2 ,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比,比例系数为k,配重始终未接触地面,不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求:

    (1)、比例系数k值;
    (2)、上行路程L值。