专题12 电学实验-2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题分项汇编（一）

2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题分项汇编 电学实验 1、（2020-2021学年·四川省阆中中学高二上学期期中）如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，在以下操作步骤中，静电计指针的张角分别是怎样变化的？请将答案填在相应的横线上。 （1）甲图中将B板上移，静电计的指针张角将_______（填“增大”或“减小”或“不变”） （2）乙图中将B板左移，静电计的指针张角将_______（填“增大”或“减小”或“不变”） （3）丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针张角将_______（填“增大”或“减小”或“不变”） （4）本实验的研究方法是____________。 【答案】 (1). 增大 (2). 增大 (3). 减小 (4). 控制变量法 【解析】 根据，，联合分析求解；研究某量与其他两之间的关系时，常采用控制变量法． （1）根据，，B板上移，S减小，C减小，Q不变，U增大，张角将增大； （2）根据，， B板左移，d增大，C减小，U增大，张角将增大； （3）根据，，插入电介质，ε增大，电容C增大，U减小，张角将减小； （4）根据可知，其中有，S，d为变量，所以本实验应用的为控制变量法． 2、（2020-2021学年·宁夏银川一中高二上学期期中）某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律．使小球A和B带上同种电荷，A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图．实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后偏离竖直线的角度为θ，B球质量为m，重力加速度为g；先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.  （1）实验中用到的科学方法是 ________. （2）根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=________（用m、g、θ表示）. （3）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷．它将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果______（选填“偏大” “偏小”“正确”）. 【答案】 (1). 控制变量法 (2). mgtanθ (3). 偏大 【解析】 （1）[1]实验中需要研究库仑力影响因素，先后控制距离不变和电量的乘积不变利用平衡条件得到库仑力的变化，故用控制变量法的科学方法. （2）[2]A球受重力，绳的拉力和电场力三力平衡，根据平衡关系，A、B两球之间的电场力 F=mgtanθ. （3）[3]当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R， 根据库仑定律，可知，它们实际的相互作用库仑力大小．即该同学的计算结果偏大. 原因是两电荷带同种电荷，导致电量间距大于3R． 3、（2020-2021学年·湖北省广水市一中高二上学期期中）读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数， 游标卡尺读数为________mm，螺旋测微器读数为________mm。 【答案】 (1). (2). 【解析】 [1]游标卡尺主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为 所以最终读数为 [2]螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为 所以最终读数为 【点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量，同时注意游标卡尺不估读，螺旋测微器要估读。 4、（2020-2021学年·湖北省广水市一中高二上学期期中）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线要求能测出尽可能多组数据，如图是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根） (1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整________； (2)排除故障后比和开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，在要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向__________端滑动（选填“左”“右”）； (3)通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U-I图线．根据U-I图线提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_________W。 (4)图线是曲线而不是过原点的直线，原因是____________________。 【答案】 (1). (2). 右 (3). 0.5 (4). 灯丝的电阻会随温度的升高而增大