北京市门头沟区2020届-2022届高考物理三年模拟（一模）试题汇编-实验题

北京市门头沟区2020届-2022届高考物理三年模拟（一模）试题汇编-实验题

1．（2020·北京门头沟·一模）某同学用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件．

（1）图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成图中实物间的连线________．

（2）若连接好实验电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈______（填“A”或“B”）中有了感应电流．开关闭合后，他还进行了其他两项操作尝试，发现也产生了感应电流，请写出两项可能的操作：

①_________________________________；

②_________________________________．

2．（2020·北京门头沟·统考一模）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。

(1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=______cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=______（用d、l表示）；

(2)摆球摆动稳定后，当它到达________（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为________s，该单摆的周期为T=________s（周期要求保留三位有效数字）；

(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=___________（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是___________；

A．将摆球经过最低点的次数n计少了

B．计时开始时，秒表启动稍晚

C．将摆线长当成了摆长

D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长

(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效数字，计算时π2取9.86）。

3．（2021·北京门头沟·一模）打点验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。

（1）除图示器材外，下列器材中，必需的一组是__________（只有一个选项符合要求，填选项前的符号）

A．直流电源及导线、天平及砝码

B．直流电源及导线、刻度尺

C．交流电源（，）及导线、天平及砝码

D．交流电源（，）及导线、刻度尺图

（2）下图中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器打下O点（中未标出）时，重锤开始下落，a、b、c是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺的刻线与O点对齐，a、b、c三个点所对刻度如图所示。打点计时器在打出b点时锤下落的高度 = __________，下落的速度为vb = __________（计算结果保留3位效数字）。

（3）某同学用上述方法测出各计数点到O点的距离h，算出对应的速度平方，并作出图像，设当地重力加速度为g。下列说法正确的是__________。（填选项前的符号）

A．图像一定过原点

B．若图像是一条过原点的直线，则机械能一定守恒

C．若图像是一条过原点的直线，则斜率等于g

D．若图像是一条过原点的直线，则斜率略小于

4．（2021·北京门头沟·统考一模）利用电流传感器研究电容器的放电过程的电路如图所示，其中电源电动势。先使开关S与1相连，电容器充电结束后把开关S掷向2，电容器通过电阻箱R放电。传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的曲线如图所示。

（1）实验中电阻箱的示数如图所示，其阻值R=__________Ω。时，电容器的a极板带__________电（选填“正”或“负”）。

（2）图中画出了对应较短时间的狭长矩形，该矩形面积的物理意义__________，是估算该电容器的电容C=__________F。

（3）一同学在深入研究的过程中发现：当改变一个或几个物理量时，I—t图像会发生有规律的变化，图中的虚线示意了4种可能的变化情形。如果只增大电阻R，I—t图像的变化应该是选项__________（填写相应选项的字母）；如果只增大电容C，I—t图像的变化应该是选项__________（填写相应选项的字母）。

A． B． C． D．

5．（2022·北京门头沟·一模）在“测定金属的电阻率”的实验中

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值d =______mm；

（2）小明同学建立的U-I坐标系如图乙所示，图中已标出了与测量数据对应的六个坐标点，请你在图乙中描绘出U-I图线______。并由图线数据计算出金属丝的电阻为______Ω（保留两位有效数字）。

（3）如果只用图乙中已标出的两个坐标点对应的数据计算该金属丝的电阻，选用哪两个坐标点对应的数据计算金属丝电阻的误差最大？______（在图乙中用小圆圈把这两个坐标点圈出来即可）请简要说明你判断的理由______。

6．（2022·北京门头沟·统考一模）通过实验记录抛体运动的轨迹，可以探究抛体运动规律。

（1）利用图甲所示的装置研究平抛运动的实验中，下列说法中正确的有______；

A．必须选用光滑的斜槽轨道                                   B．斜槽轨道末端必须水平

C．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放   D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表

（2）准备好图甲实验装置所需器材后，按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图乙所示。实验中，借助重锤线保证了y轴沿着______方向。只依据这个平抛运动的轨迹，可以实现下面目标中的______（选填选项前对应的字母）；

A．测量当地的重力加速度                B．验证小球在水平方向做匀速直线运动

C．验证该轨迹是符合y=ax2的抛物线

（3）小球做斜抛运动的频闪照片如图丙所示，其中底部、左侧标出的是小球在水平、竖直方向的投影位置。小明测得小球在水平方向相邻的投影之间距离都是L，得出了小球在水平方向做______运动的结论。要探究小球在竖直方向的运动规律，需要测量的量是______（将需要测量的量全部用字母表示出来）；若测量的量能够满足关系式______，可以初步得出小球在竖直方向做匀加速直线运动的结论。

参考答案：

1．          （2）B；      将滑动变阻器的滑片快速滑动；     将线圈A（或铁芯）快速抽出；断开开关的瞬间．

【分析】感应电流产生的 条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化，所以要想探究这个问题就要从这个条件出发，尽可能的改变穿过线圈B的磁通量，达到电流计发生偏转的效果．

【详解】（1）连接实物图如图所示：

（2）闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈B中有了感应电流，

根据感应电流产生的 条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化即可，所以要想是电流计指针发生偏转，则还可以采取的措施为：将线圈A（或铁芯）快速抽出；断开开关的瞬间

2．     1.84cm          最低点     67.5s     2.25s          A C     9.86m/s2

【详解】(1)[1][2]．摆球直径d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；

单摆摆长L=；

(2)[3][4][5]．摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s，该单摆的周期为

；

(3)[6]．根据可得计算重力加速度测量值的表达式为

A．将摆球经过最低点的次数n计少了，则计算周期T偏大，则g测量值较小，选项A正确；

B．计时开始时，秒表启动稍晚，则周期测量值偏小，则g测量值偏大，选项B错误；

C．将摆线长当成了摆长，则L偏小，则g测量值偏小，选项C正确；

D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长,则L偏大，则g测量值偏大，选项D错误；

故选AC。

(4) [7]．根据可得

由图像可知

解得

g=9.86m/s2

3．     D     19.40（19.38 ~ 19.42）     1.94（1.93 ~ 1.95）     AD

【详解】（1）[1]电磁打点计时器需要的电源是交流电源；打点的时间间隔是0.02s，不需要秒表；验证机械能守恒定律的实验可以不用测量重物的质量，可以不要天平；测量长度要用到米尺。

故选D。

（2）[2]由图可知，打点计时器在打出b点时锤下落的高度hb为19.40cm。

[3]用a、c两点的平均速度代表b点的瞬时速度有

vb = = = 1.94m/s

（3）[4]若机械能守恒则有

mgh = mv2

整理后有

v2 = 2gh

则若机械能守恒则v2—h的图像是一条过原点，且斜率为2g的直线，但由于有空气阻力以及纸带和限位孔之间有摩擦等，导致有实验误差，则该直线过原点，但斜率略小于2g。

故选AD。

4．     3360     正电     电容器在△t时间内的放电量          A     D

【详解】（1）[1][2]实验中电阻箱的阻值R=3360Ω。时，电容器还在放电，a极板带正电。

（2）[3][4]图中画出了对应较短时间的狭长矩形，根据q=It可知，该矩形面积的物理意义电容器在△t时间内的放电量；根据图像可知放电电量为

该电容器的电容

（3）[5][6]如果只增大电阻R，则电容器放电的最大电流会减小，由于放电电量不变，即I—t图像的 “面积”不变，则变化应该是选项A；如果只增大电容C，则电容器带电量增加，I—t图像的 “面积”变大，最大电流不变，I—t图像的变化应该是选项D。

5．     0.233（0.231~0.235）          5.2（5.1~5.5）          两个坐标点对应的数据计算该金属丝的电阻，等于两个坐标点连线的斜率；六个坐标点中，图示两个坐标点连线的斜率与图像的斜率差距最大，计算出电阻的误差就最大

【详解】（1）[1]有图甲可知，该金属丝直径的测量值

（2）[2]描绘出U-I图线如图所示

[3]根据图像中的数据可得，金属丝的电阻为

（3）[4]选用如图所示的两个坐标点对应的数据计算金属丝电阻的误差最大

[5]两个坐标点对应的数据计算该金属丝的电阻，等于两个坐标点连线的斜率；六个坐标点中，图示两个坐标点连线的斜率与图像的斜率差距最大，计算出电阻的误差就最大。

6．     BC     竖直     C     匀速直线     小球在竖直方向相邻的投影之间距离，依次为y1、y2、y3、y4；     y4-y3=y3-y2=y2- y1

【详解】（1）[1]BC．因为每次只能记录小球在空中的一个位置，所以要保证小球每次从斜槽末端水平飞出时的速度相等，这就要求斜槽末端必须水平，小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，故BC正确；

AD．斜槽是否光滑不影响记录小球的空中位置，只要保证每次都是从斜槽上同一位置释放即可；实验数据的处理要用米尺、中垂线，不需要刻度尺和秒表，故AD错误。

故选BC。

（2）[2] 实验中，借助重锤线保证了y轴沿着竖直方向；

[3] 依据图乙平抛运动的轨迹，可以验证该轨迹是符合y=ax2的抛物线，故选C。

（3）[4] 小球在水平方向相邻的投影之间距离都是L，说明小球在水平方向做匀速直线运动；

[5] 水平方向匀速运动已经确定，要探究小球在竖直方向的运动规律，需要测量的量是小球在竖直方向连续相等时间内的位移变化量是否是一恒定值，所以要测量的量有：小球在竖直方向相邻的投影之间距离，依次为y1、y2、y3、y4；

 [6] 若测量的量能够满足关系式y4-y3=y3-y2=y2- y1，可以初步得出小球在竖直方向做匀加速直线运动的结论。