专题20+创新实验（第02期）-2019年高三物理期末与一模试题分项解析

专题20+创新实验（第02期）-2019年高三物理期末与一模试题分项解析

专题20 创新实验 ‎2019年高三期末、一模物理试题分项解析 ‎1.（2019浙江温州九校联考）                                    ‎ ‎（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材在实验中不必用到有________。‎ ‎（2）若在实验中用匝数N1＝400匝和N2＝800匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，下列说法正确的是______。‎ A. N1一定是原线圈            B. N2一定是原线圈            ‎ C. N1可能是副线圈            D. N2可能是副线圈 ‎【参考答案】（1）AC （2）B ‎2.(2019浙江联考)在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图21乙所示的可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究 ‎①实验还需下列器材中的________(多选)；‎ 图21‎ ‎②实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”‎ 接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0 V，则所接电源电压挡位为________。‎ A．18.0 V B．12.0 V C． 5.0 V D．2.5 V ‎【参考答案】(1)①2.025　②g＝　‎ ‎(2)①AD ②A ‎3.利用如图13-1所示的电路可以较为准确地测量电源的电动势.图中a为标准电源,其电动势为Es,b为待测电源,E为工作电源,R为滑动变阻器,G为零刻度在中央的灵敏电流计,AB为一根粗细均匀的金属丝,滑片C可在金属丝上移动,A、C之间的长度可用刻度尺量出.‎ 图13-1‎ 实验步骤如下:‎ ‎(1)按图连接好电路;‎ ‎(2)调整滑动变阻器的滑片至合适位置,闭合开关S1;‎ ‎(3)将S2接1,调节滑片C使电流计示数为零,记下　　　　; ‎ ‎(4)将S2接2,重新调整C位置,使　　　　,并记下　　　　; ‎ ‎(5)断开S1、S2,计算待测电源的电动势的表达式为Ex=　　　　. ‎ ‎【参考答案】(3)A、C间的长度L1　(4)电流计示数为零　A、C间的长度L2　(5)Es ‎4.导电玻璃是制造LCD的主要材料之一.为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取长度L=25.00 cm、直径d=0.900 mm的圆柱体导电玻璃进行实验,用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻Rx,发现其电阻约12.0 Ω.‎ 图13-3‎ ‎(1)为精确测量Rx的阻值,该小组设计了如图13-3所示的实验电路.可供使用的主要器材如下:‎ 电源E(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);‎ 定值电阻R0(阻值为20 Ω);‎ 电压表V1(量程0~3 V,内阻约3 kΩ);‎ 电压表V2(量程0~15 V,内阻约15 kΩ);‎ 电流表A1(量程0~200 mA,内阻约1.5 Ω);‎ 电流表A2(量程0~3 A,内阻约0.5 Ω);‎ 滑动变阻器R1(阻值范围0~1 kΩ);‎ 滑动变阻器R2(阻值范围0~20 Ω).‎ ‎①图中电压表应选用　　　　;电流表应选用　　　　;滑动变阻器应选用　　　　.(填器材代号) ‎ ‎②该小组进行了如下操作:‎ A.将滑动变阻器的滑片移到最右端,将S1拨到位置1,闭合S2,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表的示数分别为0.185 A和2.59 V;‎ B.将滑动变阻器的滑片移到最右端,将S1拨到位置2,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表的示数分别为0.125 A和2.65 V;‎ C.将滑动变阻器的滑片移到最右端,断开S1、S2.‎ 可求得Rx=　　　　Ω. ‎ ‎(2)由以上实验可求得该导电玻璃的电阻率ρ=　　　　Ω·m. ‎ ‎【参考答案】.(1)①V1　A1　R2　②12.8　(2)3.26×10-5‎ ‎5.现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时,系统报警.提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1000 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干.‎ 在室温下对系统进行调节.已知U约为18 V,Ic约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 ℃时阻值为650.0 Ω.‎ ‎(1)请完成图13-4中待调节的报警系统原理电路图的连线.‎ 图13-4‎ ‎(2)电路中应选用滑动变阻器　　　　(选填“R1”或“R2”). ‎ ‎(3)按照下列步骤调节此报警系统:‎ ‎①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为　　　　　　Ω;滑动变阻器的滑片应置于　　　　　　(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　. ‎ ‎②将开关向　　　　　　　　(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至 ‎　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　. ‎ ‎(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.‎ ‎【参考答案】.(1)如图所示　(2)R2　(3)①650.0　b　接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏　②c　报警器开始报警 ‎【名师解析】‎ ‎(1)电路图连接如图所示.‎ ‎ (2)报警器开始报警时,对整个回路有U=Ic(R滑+R热),代入数据可得R滑=1150.0 Ω,因此滑动变阻器应选择R2.‎ ‎(3)①在调节过程中,电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用,电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值,即为650.0 Ω.滑动变阻器在电路中的接法为限流接法,滑片应置于b端附近,若置于另一端a时,闭合开关,‎ 则电路中的电流I= A≈27.7 mA,超过20 mA,报警器可能损坏.②开关应先向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警.‎ ‎6.某物理学习小组为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内阻,设计了如图13-7所示的电路,在一定光照条件下进行实验.‎ 图13-7‎ ‎(1)请根据图13-7完成图13-8中实物的连线.‎ 图13-8‎ ‎(2)该小组成员将测量出来的数据记录在表格中,请在图13-9中作出该硅光电池组的U-I图线.‎ 组数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ U/V ‎1.77‎ ‎1.75‎ ‎1.70‎ ‎1.65‎ ‎1.54‎ ‎1.27‎ ‎1.00‎ ‎0.50‎ I/μA ‎12‎ ‎30‎ ‎48‎ ‎60‎ ‎68‎ ‎76‎ ‎80‎ ‎86‎ 图13-9‎ ‎(3)由所作的U-I图线可知该硅光电池组的电动势E=　　　　V,电池组的内阻随输出电流的变化而改变,在电流为80 μA时,该电池组的内阻r=　　　　Ω.(均保留两位有效数字) ‎ ‎【参考答案】.(1)如图甲所示　(2)如图乙所示　(3)1.8　1.0×104‎ ‎ ‎ ‎7.某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度计,他所选用的器材有:灵敏电流表(待改装),学生电源(电动势为E,内阻不计),滑动变阻器,单刀双掷开关,导线若干,导热性能良好的防水绝缘材料,标准温度计,PTC热敏电阻RT(PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为RT=a+kt,a>0,k>0).设计电路图如图13-10所示,并按如下步骤进行操作.‎ 图13-10‎ ‎(1)按电路图连接好实验器材.‎ ‎(2)将滑动变阻器滑片P滑到　　　　(选填“a”或“b”)端,单刀双掷开关S掷于　　　　(选填“c”或“d”)端,调节滑片P使电流表　　　　,并在以后的操作中保持滑片P位置不动,设此时电路总电阻为R,断开电路. ‎ ‎(3)容器中倒入适量开水,观察标准温度计,每当标准温度计示数下降5 ℃,就将开关S置于d端,并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I,然后断开开关.请根据温度表的设计原理和电路图,‎ 写出电流与温度的关系式:I=　　　　(用题目中给定的符号表示). ‎ ‎(4)根据对应温度记录的电流表示数,重新刻制电流表的表盘,改装成温度计.根据改装原理,此温度计表盘刻度线的特点是:低温刻度在　　　　(选填“左”或“右”)侧,刻度线分布是否均匀?　　　　(选填“是”或“否”). ‎ ‎【参考答案】3.(2)a　c　满偏　(3)　(4)右　否