北京市昌平区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-实验题

北京市昌平区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-实验题

1．（2020·北京昌平·二模）用如图所示的多用电表测量定值电阻。

(1)待测电阻的阻值约为20Ω，测量步骤如下：

①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准________（选填“直流电流、电压”或“电阻”）“0”刻线。

②将选择开关转到电阻挡的___________（选填“×1”、“×10”或“×100”）的位置。

③将红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的________（选填“0刻线”或“∞刻线”）。

④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据。

(2)测量后需要继续测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻。在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。

A．调节定位指针螺丝，使多用电表指针对准“0”刻线

B．将红黑表笔接触

C．把选择开关旋转到“×1k”位置

D．把选择开关旋转到“×100”位置

E．调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线

2．（2020·北京昌平·二模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示。已知双缝间的距离为d，在离双缝L远的屏上，用测量头测量条纹间宽度。

(1)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图（甲）所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图（乙）所示的手轮上的示数为________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________mm；

(2)波长的表达式λ＝________（用Δx、L、d表示）；

(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________（填“变大”、“不变”或“变小”）；

(4)图为上述实验装置示意图。S为单缝，S1、S2为双缝，屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到O点处的干涉条纹_________

A．向上移动    B．向下移动    C．间距变大    D．间距变小

3．（2021·北京昌平·二模）在“验证机械能守恒定律”实验中，

（1）甲同学采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图所示。该同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带，如图所示。选取纸带上连续打出的三个点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3.已知重锤的质量为m，打点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g。从起始点O开始到打下B点的过程中，重锤重力势能的减小量∆EP=____________，重锤动能的增加量∆Ek=____________。在误差允许的范围内，如果∆EP=∆Ek，则可验证机械能守恒。

（2）乙同学利用气垫导轨和光电门等器材验证机械能守恒，实验装置如图所示。实验前，将气垫导轨调至水平，滑块通过细线与托盘和砝码相连。开启气泵，待出气稳定后将滑块从图示位置由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。已知刚释放时挡光条到光电门的距离为l，挡光条的宽度为d，托盘和砝码的总质量为m，滑块和挡光条的总质量为M，当地的重力加速度为g。在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统重力势能的减少量∆EP=____________；系统动能的增加量∆Ek=____________。在误差允许的范围内，如果∆EP=∆Ek，则可验证系统的机械能守恒。

4．（2021·北京昌平·二模）在“测量电源的电动势和内阻”实验中，

（1）甲同学将一电压表与干电池两极直接相连，此时电压表的示数为U。该干电池的电动势的真实值用 E表示，若忽略偶然误差，则U____________E（选填“>”“＜”或“=”）

（2）乙同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验电路图如图所示。他根据记录的数据作出的U─I图像如图所示。

①通过图像可求出电池的电动势E=____________V，内阻r=____________Ω。

②若忽略偶然误差，利用该电路测得的电动势和真实值相比____________选填“偏小”“偏大”或“相等”）。

（3）丙同学利用如图所示的电路测量电源的电动势。其中Ex为待测电源，E0为电动势已知的标准电源，内阻不计。R0为保护电阻，R1为滑动变阻器总电阻。移动滑动触头C，使电流计G的示数为0时，测得A、C间的电阻为RAC，则待测电源的电动势Ex=____________。

5．（2022·北京昌平·北京市昌平区前锋学校统考二模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据处理、误差分析等，例如：

（1）实验仪器，用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图所示，则该电阻丝的直径为______mm；

（2）误差分析，某同学用图所示的电路测量一段金属丝的电阻。不考虑偶然误差，测量值与真实值相比较将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），误差主要是由______（选填“电流表”或“电压表”）的内阻引起的；

（3）实验原理，图为指针式多用电表电路简图。某同学用指针式多用电表测量电学中的物理量时，发现直流电流、电压表盘刻度线是均匀的，而电阻表盘刻度线是不均匀的，结合图简要分析电阻表盘刻度线不均匀的原因。(      )

6．（2022·北京昌平·北京市昌平区前锋学校二模）用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验，即研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。

（1）在实验中可以不测量速度的具体数值，仅通过测量______（选填选项前的字母）问接地解决这个问题。

A．小球开始释放的高度h

B．小球做平抛运动的射程OP、OM、ON

C．小球抛出点距地面的高度H

（2）下列关于本实验条件的叙述，正确的是______。（选填选项前的字母）

A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放

B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量

C．轨道倾斜部分必须光滑

D．轨道末端必须水平

（3）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的物理量有______。（选填选项前的字母）

A．入射小球和被碰小球的质量、    B．入射小球开始的释放高度h

C．小球抛出点距地面的高度H    D．两球相碰后的平抛射程OM、ON

（4）在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒；若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球发生的是弹性碰撞。

参考答案：

1．     直流电流、电压     ×1     0刻线     DBE

【详解】(1) ①[1]．调节指针定位螺丝，进行机械调零，使多用电表指针对准直流电流、电压“0”刻线。

②[2]．因待测电阻约为20Ω，则将选择开关转到电阻挡的“×1”的位置。

③[3]．将红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0刻线”。

(2)[4]．测量后要继续测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻，则需先将选择开关旋转到“×100”位置，然后两表笔短接调零，使电表指针对准电阻的“0”刻线。故为DBE。

2．     13.870     2.310          变小     A

【详解】(1)[1][2]．图甲读数2mm+0.01mm×32.0=2.320mm；

图乙读数13.5mm+0.01mm×37.0=13.870mm；

则条纹间距

(2)[3]．根据 可得波长的表达式

(3)[4]．若改用频率较高的单色光照射，则波长减小，由可知，得到的干涉条纹间距将变小；

(4)[5]．若实验时单缝偏离光轴向下微微移动，则主光轴变的倾斜，则可以观察到O点处的干涉条纹向上移动，由可知，条纹间距不变，选项A正确，BCD错误。

故选A。

3．     mgh2          mgl    

【详解】(1)[1][2] 从起始点O开始到打下B点的过程中，重锤重力势能的减小量

∆EP= mgh2

打下B点的速度

动能的增加量

(2)[3][4] 在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统重力势能的减少量

∆EP= mgl

通过光电门速度

系统动能的增加量

∆Ek=

4．     ＜     1.50（1.49~1.51）     0.83（0.81~0.85）     偏小    

【详解】(1)[1] 将一伏特表与一节干电池直接相连，干电池与伏特表组成闭合回路，伏特表示数测的是路端电压，路端电压小于电池的电动势。

(2) ①[2][3] 由电路图，根据闭合电路的欧姆定律得：

U=E-Ir

由图乙所示U-I图象可知，电源电动势

E=1.50V

内阻

②[4] 由图甲所示电路图可知，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，当外电路短路时电流的测量值等于真实值，由图示U-I图象可知，电源电动势的测量值小于真实值。

(3)[5] 由图所示电路图可知，电流计G示数为0时，干电池的电动势等于A、C间的电压，则

5．     0.183（0.182~0.184）     偏小     电压表     当用指针式多用电表测量未知电阻时，通过表头的电流I与待测电阻的关系为非线性关系，因此电阻表盘的刻度线是不均匀的

【详解】（1）[1]螺旋测微器读数为

（2）[2][3]电压表测得的电压为待测电阻两端电压，但电流表测得的电流为通过电压表和电阻的总电流，根据

可知测量值与真实值相比较将偏小，这是由于电压表分流引起的。

（3）[4]通过表头的电流为

当用指针式多用电表测量未知电阻时，通过表头的电流I与待测电阻的关系为非线性关系，因此电阻表盘的刻度线是不均匀的。

6．     B     ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA     AD##DA         

【详解】（1）[1]根据动量守恒

抛出后各自做平抛运动，则

水平方向

竖直方向

联立代入具体射程可得

故仅需测量小球做平抛运动的射程OP、OM、ON，选B。

（2）[2] A.从同一位置静止释放以保证入射小球的初速度一致，A正确；

B.入射小球质量必须更大，以免撞后弹回，导致再次从轨道射出时速度与碰后速度不一致，B正确；

C.轨道无需光滑，保证入射小球运动轨迹每次都一样即可，C错误；

D.轨道末端必须水平以保证平抛，D正确。

故选ABD。

（3）[3]根据（1）可知，仅需要测量入射小球和被碰小球的质量、以及两球相碰后的平抛射程OM、ON，故选AD。

（4）[4]根据（1）可知，动量守恒表达式为

[5]再结合碰前碰后总动能不变

与（1）中式子联立可得