2023-2024学年高中物理人教版必修第三册实验探究题专项突破（真题演练）

2023-2024学年高中物理人教版必修第三册实验探究题专项突破（真题演练） 一、非选择题 1．（2023高二上·黄山期中） 在直角三角形所在的平面内有匀强电场，其中A点电势为2V，B点电势为3V，C点电势为4V。已知，AB边长为，D为AC的中点。现将一点电荷放在D点，且点电荷在C点产生的场强为1N/C，则放入点电荷后，B点场强为　 　N/C。 2．（2023高二上·南山月考）某同学做摩擦起电的实验过程和观察到的现象：手戴绝缘的手套拿有机玻璃棒，用力将两块起电板快速摩擦后分开，如图甲；将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球（不要接触金属球），如图乙箔片张开；将两块板同时插入空心金属球，如图丙箔片闭合。根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题： （1）如图甲 ， 用力将两块起电板快速摩擦后分开 ， 两板分别带上了 　 　电荷； （2）如图乙 ，箔片张开的实验现象 ， 说明 　 　 ； （3）如图丙 ， 箱片闭合的实验现象 ， 说明 　 　；该研究性实验能验证 　 　. 3．（2023高二上·深圳月考）美国物理学家密立根通过研究带电油滴在平行金属板间的运动， 比较准确地测定了元电荷， 因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖。其实验原理可简化为如图所示的模型， 置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板 A、B， 与电压为U的恒定电源两极相连，平行金属板A、B间距为，两板间存在竖直方向的匀强电场，喷雾器喷出带同种电荷的油滴，少数油滴通过上面金属板的小孔进人平行金属板间，油滴进人金属板问后，发现有的油滴刚好悬浮不动。 （1）已知金属板带正电，金属板带负电，通过分析可知油滴带　 　(填“正电”或“负电”)。 （2）若已知悬浮油滴的质量为，重力加速度大小为，忽略空气对油滴浮力的影响，则悬浮油滴带的电荷量为　 　。(用题中涉及的物理量符号表示) （3）现在公认的元电荷的值为　 　C. 4．（2023高二上·广州期末）如图甲所示，α粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B组成，A、B板长度和板间距均为，A、B板中间有平行于x轴的绝缘细管C，开口在y轴上。粒子源P放置在A极板左下端，可以沿特定方向发射α粒子。当A、B板加上某一电压时，α粒子刚好能以速度水平进入细管C，保持速度不变，再进入静电分析器中做匀速圆周运动，已知静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O，α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径为。之后α粒子垂直x轴进入第四象限（此时对应图乙时刻），施加如图乙所示沿x轴方向的交变电场。规定沿x轴正方向为电场正方向。已知α粒子电荷量大小为，质量为m，重力不计。求： （1）静电分析器中的场强大小； （2）α粒子从粒子源P发射时的初速度大小； （3）当t=T时，α粒子的坐标。 5．（2023高二上·临汾期中） （1）在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地 若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角　 　，此实验说明平行板电容器的电容随正对面积减小而　 　；（填“变大”或“变小”） 若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角　 　，此实验说明平行板电容器的电容随距离变大而　 　，（填“变大”或“变小”） （2）如图所示为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系xOy，当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为（4，-1），则当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为（　 　，　 　） 6．（2023高二上·怀仁月考）某物理兴趣小组将一个量程的毫安表改装成量程的电压表． （1）先利用欧姆表测量了毫安表的内阻，然后将合适的电阻与该毫安表串联，从而改装成量程的电压表，请写出电阻的字母表达式　 　（用表示）；此后利用一只同量程的标准电压表，连接成图甲所示电路，对改装后的电压表进行校对，但在滑动变阻器从左到右调节时，发现改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，出现这种现象的可能原因是：　 　（回答一条即可）； 图甲 图乙 图丙 （2）为更进一步准确测量毫安表的内阻，利用图乙所示的电路进行了毫安表内阻的测量，具体步骤如下： ①闭合开关，调节滑动变阻器、电阻箱，分别记录毫安表的示数