专题9 实验专项训练(实战册)-【实战高考】2026年高考物理总复习（山东专版）

(1)若从电子枪系统出射电子的动能是静止 电子经电场加速获得的，求加速电压 (2)要使所有进入磁控系统的电子都能汇聚 于工件上同一点，求工件圆心的y坐标。 (3)写出某电子进入磁控系统后，其在xOz 平面的速度分量所转过的角△0与电子y 方向运动的距离△y之间的函数关系。 (4)已知电子束轰击工件表面时，受轰击区 域受热均匀。若待焊接处单位面积单位时 间内获得的热量为E。才能达到焊接需要的 温度，为使工件圆心处能达到焊接温度，求 实验考什么 实验专 实验0观察电容器的充、放电现象 1.(2024山东济宁一模)某学习小组用放电法 测量电容器的电容，所用器材如下： 电池（电动势为3V,内阻不计）； 待测电容器（额定电压为5V,电容值未知）； 微安表（量程为0~200uA,内阻未知）； 滑动变阻器R(最大阻值为202)； 电阻箱RR、RR(最大阻值均为9999.92)； 定值电阻R(阻值为5.0k2): 单刀单掷开关S、S2,单刀双掷开关S; 导线若干。 甲 ↑IIμA 20 160 120 40 0 68101214/s 丙 0专题9静电场 工件圆心的y坐标范围。（结果可用反三角 函数表示) 项训练 答案：P481 (1)学习小组先测量微安表内阻，按图甲连 接电路。 (2)为保护微安表，实验开始前先断开开关 S、S2,滑动变阻器R的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端。 (3)将电阻箱R1、R2、R3的阻值均置于 1000.02,滑动变阻器R的滑片置于适当 位置。闭合开关S,保持R1、R3阻值不变， 反复调节R2,使开关S,闭合前后微安表的示 数不变。记录此时R的示数为1500.02，则 微安表的内阻为 2。 (4)按照图乙所示连接电路，将电阻箱R阻 值调至750.0，开关S掷于位置1，待电 容器充电完成后，再将开关S掷于位置2， 记录微安表电流I随时间t的变化情况，得 到如图丙所示的图像。图丙每个最小方格 面积所对应的电荷量为 C。某同 学数得曲线下包含150个这样的小方格，则 电容器的电容为 F。 2.(2024浙江1月，16-Ⅱ，3分)在“观察电容 器的充、放电现象”实验中，把电阻箱R(0~ 99992),一节干电池，微安表（量程0~ 300uA,零刻度线在中间位置)，电容器C 131 实战册 实战高考·物理 (规格为2200F、16V),单刀双掷开关组 装成如图甲所示的实验电路。 (1)把开关S接1，微安表指针迅速向右偏 转后示数逐渐减小到零，然后把开关S接 2,微安表指针偏转情况是 (选填字 母)。 A.迅速向右偏转后示数逐渐减小 B.向右偏转示数逐渐增大 C.迅速向左偏转后示数逐渐减小 D.向左偏转示数逐渐增大 (2)再把电压表并联在电容器两端，同时观 察电容器充电时电流和电压变化情况。把 开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示 数逐渐减小到160uA时保持不变；电压表 示数由零逐渐增大，指针偏转到如图乙所示 位置时保持不变，则电压表示数为 V,电压表的阻值为 k2(计算结果 保留二位有效数字)。 0 R 甲 3.(2024广西，12,10分)某同学为探究电容器 充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材 如下：电容器，电源E(电动势6V,内阻不 计)，电阻R1=400.02,电阻R2=200.02, 电流传感器，开关S、S2,导线若干。实验步 骤如下： ↑I/mA S2 R 20. 15.0 电流 10.0 R 传感器 E 5.0 工 0 3 691215t/s 分 132 I/mA 0 -10.0 t/s -20.0 -30.0 -40.0 丙 (1)断开S、S2,将电流传感器正极与a节点 相连，其数据采样频率为5000Hz,则采样 周期为 (2)闭合开关S,电容器开始充电，直至充 电结束，得到充电过程的I-t曲线如图乙所 示，由图乙可知，开关S闭合瞬间流经电阻 R1的电流为 mA(结果保留三位有 效数字)。 (3)保持开关S闭合，再闭合开关S2,电容 器开始放电，直至放电结束，则放电结束后 电容器两极板间电压为 V。 (4)实验得到放电过程的It曲线如图丙所 示，I-t曲线与坐标轴所围面积对应电容器 释放的电荷量为0.0188C,则电容器的电 容C为 F。图丙中I-t曲线与横 坐标、直线t=1s所围面积对应电容器释放 的电荷量为0.0038C,则t=1s时电容器 两极板间电压为 V(结果保留二位 有效数字)。 4.(2024海南，15,6分)用如图甲所示的电路 观察电容器的充、放电现象，实验器材有电 源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感 器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S、 开关S2、导线若干。 1 A 2 1.10mA M 2s 乙 (1)闭合开关S2,将开关S接1，电压表示 数增大，最后稳定在12.3V。在此过程中， 电流表的示数 (选填字母)。 A.一直稳定在某一数值 B.先增大，后逐渐减小为零 C.先增大，后稳定在某一非零数值 (2)先后断开开关S2、S,将电流表更换成电 流传感器，再将开关S接2，此时通过定值 电阻R的电流方向为 (选填“a→b” 或“b→a”),通过传感器将电流信息传入计 算机，画出电流随时间变化的I-t图像，如 图乙，t=2s时，I=1.10mA,图中M、N区 域面积比为8：7，可求出R= (保留二位有效数字)。 5.(2024北京朝阳一模)(1)某兴趣小组为了 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系， 在实验室中找到了以下器材： A.可拆变压器 B.条形磁体 C.开关、导线若干 D.交流电压表 E.直流电源 F.低压交流电源 在本实验中，上述器材不需要的是 (选填字母)。 (2)某同学用图甲所示的电路观察电容器的 充、放电现象。所用器材有：电源E、电流表 A、电压表V、电容器C、定值电阻R、单刀双 掷开关S、导线若干。 ①根据图甲，将图乙中的实物连线补充 完整。 O专题9静电场 ②将图乙中的电流表换成电流传感器，可以 在电脑端记录电流随时间变化的图线。先 将开关接1，待电路稳定后再接2。已知电 流从左向右流过电阻R时为正，则与本次 实验相符的I-t图像是 (选填字 母)。 C ③将图乙中的电压表换成电压传感器，可以 在电脑端记录放电过程中电压随时间变化 的图线，如图丙所示。已知开关接2瞬间开 始计时，此时电压传感器记录数据为Um,利 用数据处理软件得到U-t图线与坐标轴围 成的面积为S。根据该实验数据曲线可以 粗测实验中电容器的电容C= (用 题中已知物理量Um、R和S表示)。 丙 133十对y求导，并令其为零，则有 y 1×(r2+2)-yx号×(r2+)×2y =0,整理可得 [(r2+y2)2]2 2十2=3，解得y-号，即P,连线的中套线上电 场强度最大的点到0点的距离为号，B正确；由题可知， P1P2连线中垂线上的电场强度方向由无穷远指向O点， 在M点由静止释放一个电子，电子受到的静电力背离O 点，静电力做正功，电势能减小，C错误：设质子到O,点的 距离为x(较小)，单个点电荷对质子的作用力F1= 架(Q为质子的电荷量)，则合力为F=2弧X 十03显然，当工较小时，不满足简逻 振动回复力F=一kx,D错误。故选B。 4(1)3.5N0.5m/s2(2)1m8000V(3)0.3m 解析(1)小滑块从A滑行到B的过程中，小滑块所受的静 电力F=Eg,小滑块所受的摩擦力f=(mg-Fsin37),联 立解得f=3.5N, 由牛顿第二定律得Fcos37°-f=ma1, 解得小滑块的加速度大小为a1=0.5m/s2。 (2)A.B两点的距离d-2a,解得d=1m, 电势差UAB=Edcos37°，解得UAB=8000V。 (3)小滑块沿斜面上升，有gE-mgsin37°=ma2, 解得a2=-1m/s2, 由运动学公式得B=a1t,一呢=2a2x, 而h=xsin37°，联立解得h=0.3m。 6a" (2)2mm@(m=1,2,…）(3）△p-B△y eB (4)见解析 解析(I)电子枪系统加速过程，根据动能定理有U= 2m6,解得U=m 2e (2)电子在磁控系统中，在xO2平面做匀速圆周运动的速 度=nsin0,由洛伦兹力提供向心力，有oB=m尺， 实验专 实验⑩观察电容器的充、放电 ①(1)左(2)1500.0(3)3.2×10-6(4)4.8×10-4 解析(2)由题图可知，滑动变阻器采用分压式接入电路，为 了保护电路，在实验开始前，其滑片应该置于最左端。 (3)由题图甲可知，该测量方法属于电桥法测量电阻，由于 开关S多闭合前后，微安表示数不变，所以有尺=，解得 Q实战册参考答案及解析 T=2m迟，解得周期T=2 eB 电子在y方向做匀速直线运动，有yy=0cos0,工件 圆心的y坐标y=w,T,解得y _2mm0(n=1,2,…）。 eB (3)电子在y方向做匀速直线运动，有~=y, 包子在0平面内微国周运动，有。亭-票 电子在xOz平面内的速度分量转过的角即为圆周运动的 圆心角，则有△p=w△t, 由于0狼小，然合上速解得4一。 (4)从O点进入、速度与y轴夹角为0的电子在xO2平面内 做圆周运动，有eB,三m卡，其中x=0sin0=w, 由于0很小，解得R=常， 假设工件以(2)算出的聚焦处为起，点，在y方向移动△y距 离，电子打板时与工件圆心的最远距离r为最大运动圆孤 (半径为R)的弦长，对应圆心角为(3)中算出的△(0≤△p <2x),则有r=2Rsin9, 2 此时工件上受电子轰击区域为一个半径为？的圆，其面积 S=w2-4wm2o e2B2sin2(eB△y) \2m2o 的使工件圆心处能达到浮株温度，害满足三 S≥E, 解得如验< Ne2 B2 8Eo mee' 分类讨论： ①若Ve2Be F8E≥1，则y可取任意值。 ②若 <1,则y的取值范围为2mn_2m. eB eB Ne2 B2 2nmuo2m /Ne2 B2 arcsin√8 Eo xmP <y< eB eB 2 arcsin√8 Eo xmP (n=1,2,…), 以及0<2g+2g Ne2 B2 eB Barcsin√8mnd· 项训练 R微=1500.02。 (4)题图丙中最小方格面积所对应的电荷量为q=8A× 0.4s=3.2X10-6C;由题意可知，充电后电容器的电压与 电源电动势相同，即3V,由于一个小格代表的电荷量为 3.2×10-6C,曲线下包含150个小格，所以通过微安表的 电荷量Q=150×3.2×10-6C=4.8×10-4C,由题意可知， 流过R的电流是微安表的3倍，则根据电容的定义式可知 481 答案册 实战高考·物理 电容器的电容C号=18X19X3F=48X104R, 开关S接2，电容器放电，此时通过定值电阻R的电流方 3 向为a→b;t=2s时I=1.10mA,可知此时电容器两端的 2(1)C(2)0.503.1 电压为U2=IR,电容器开始放电前两端电压为12.3V, 解析(1)把开关S接1，电容器充电，电流从右向左流过微 根据I-t图像与横轴围成的面积表示放电量可得0~2s 安表，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零；把 开关S接2，电容器放电，电流从左向右流过微安表，则微 内的放电量为Q=△U·C=(12.3V-1.10A×10-3× R)C,2s后到放电结束内放电量为Q2=△U·C=1.10X 安表指针迅速向左偏转后示数逐渐减小。故选C。 (2)由题意可知电压表应选用03V量程，由图乙可知 10-3A·RC,根据题8-号解得R=5,2kn. 7 此时分度值为0.1V,需要估读到0.01V,则读数为 0.50V。当微安表示数稳定时，电容器中不再有电流通 同1E(公)D见解析图②A@R 过，此时干电池、电阻箱、微安表和电压表构成回路，根据 解析(1)探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，需 欧好定律有Ry=号=180gi0n=3.1kn, 要可拆变压器、开关和导线若千、交流电压表、低压交流 电源，故不需要条形磁体和直流电源。故选B、E。 目1与do (2)15.0(3)2(4)4.7×1035.2 (2)①根据电路图补充实物连线如图所示。 医团(1)米样网期为T-子与05 1 (2)由图乙可知开关S闭合瞬间流经电阻R1的电流为 15.0mA。 (3)放电结束后电容器两极板间电压等于R2两端电压， 根据闭合电路欧姆定律得电容器两极板间电压为U。一 R1+R2·R=2V。 (4)充电结束后电容器两端电压为Uc=E=6V,故可得 ②第一次探究过程为先给电容器充电，后电容器通过R △Q=(Uc'-Uc)C=0.0188C,解得C=4.7×103F。 放电，给电容器充电过程中电流从左向右流过电阻R,即 设t=1s时电容器两极板间电压为Uc",得(Uc'-Uc”)C 为正向电流，由于充电后电容器下极板带正电，电容器通 =0.0038C,代入数据解得Uc"=5.2V。 过R放电时，电流从右向左流过电阻R,即为负。故选A。 4(1)B(2)a→>b5.2 U 解析(1)电容器充电过程中，当电路刚接通后，电流表示 ③根据I=头，变形得q==京而U-t图像与坐标轴所 数从0增大某一最大值，随着电容器的不断充电，电路中 的充电电流在减小，当电路稳定充电结束后，此时电路相 国面积为S,则g-是，故S=R=CR,则电容为C- 当于断路，电流为0。故选B。 UmR (2)根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将 专题10恒定电流 山东新高考全练 1(1)2002.4(2)100(3)0.9 (3)A3示数为125mA时，学生电源的输出功率P4=12 解析(1)根据题图2可知，电流表的分度值为5mA,故读 ×125×10一3W=1.5W,高压输电时学生电源的输出功 数为200mA;学生电源的输出功率P1=12X200×10-3W 率比低压输电时减少了△P=P1一P4=2.4W-1.5W= =2.4W。 0.9W。 (2)低压输电时电阻箱消耗的功率为P2=6X200×10一3W 2(1)2.450(2)1(3)1.92(4)大于 6 =1.2W,电阻箱接入的电阻为R=200X100=30D: 解析(1)根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为d= 2mm+0.01×45.0mm=2.450mm。 高压输电时，电阻箱消耗的功率为P3=30×(20× (2)由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多， 10W-0012,可得号-0品-10，守线压输电 因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K 时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100倍。 掷到1端。 482