2012年高三物理名校试题汇编（有详解）专题20 电磁学、热学和光学实验

2012年高三物理名校试题汇编（有详解）专题20 电磁学、热学和光学实验内容摘要：

1、、热学和光学实验1 （江西省师大附中 2012 届高三下学期开学考试物理试题）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是（ ）A在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想B伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法 C在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法 D解析：力的合成与分解是等效替代关系，在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想，选项 A 正确；伽利略在研究自由落体运动时采用了逻辑推理的方法，选项 B 错误；在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制 变量法，选项 C 错误；法拉第在研究电磁感应现象时没 2、有利用理想实验法，选项 D 错误。 本题答案为 A。 2 （上海市闸北区 2012 届高三第一学期物理学科期末练习卷）为了研究磁通量变化时感应电流的方向，先通过左图确定电流通过检流计时指针的偏转方向。 下面四图为实验过程的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将条形磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和检流计构成的闭合回路中就会产生感应电流。 各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的所以感应电流产生的磁场方向向上，根据右手螺旋定则可知，选项 A 错误，C 正确；同理可知，选项 B 错误，D 正确。 本题答案为 （上海市静安区 2012 届高三 上学期 期末调研测试卷）在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的 3、实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路。 （1）将线圈 A 插入线 圈 B 中，闭合开关的瞬间，线圈 B 中感应电流与线圈 A 中电流的绕行方向_（填“相同”或“相反” ）。 （2）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，1 左移 3.（1）相反 （2）解析：（1）线圈 A 中的电流沿顺时针方向（从上往下看） ，利用右手螺旋定则可知，通有电流的线圈 A 产生的磁场方向竖直向下，将其插入线圈 B 中时，穿过线圈 B 的磁通量方向向下，大小逐渐增大，根据楞次定律可知，线圈 B 中感应电流产生的磁场方向竖直向上，感应电流沿逆时针方向（从上往下看） ，即与线圈 4、A 中电流的绕行方向相反。 （2）要使两线圈中的电流方向相反，只需使线圈 A 产生的磁通量逐渐增大，可行的方法有插入软铁棒，或者增大线圈 A 中的电流大小，即使变阻器滑片 P 左移。 本题答案为 （上海市黄浦区 2012 届高三上学期期末调研测试卷）在研究电磁感应现象实验中。 （1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，用实线连接成相应的实物电路图。 （2）将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同 的实验操作是（ ） （1）如图所示 （2）来源:：（1）将电源、开关、滑动变阻器、小线圈依此串联起来组成闭合回路，其中滑动变阻器采用限流接法，即选取“一上 5、一下”两个接线柱接入电路中；将大线圈与电流表串联起来。 实物连接图如图所示。 （2）要使两线圈中的电流方向相同，只需使小线圈产生的磁通量逐渐减小，可行的方法有拔出副线圈，或者减小小线圈中的电流大小，即要使变阻器阻值变大，或者断开电键。 本题答案为 （上海市普陀区 2012 届高三第一学期期末质量抽测物理卷）在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系” 实验中，得到 E1/ t 图线如图所示。 （1）从观察和分析该实验装置可看出，在实验中，因磁铁相对螺线管位置的变化都 （选填“相同”或“不同” ） ，从而实现了控制 不变。 （2）在得到实验数据之后，为了研究 E 与 t 的关系，可采用图像处理数据 6、的方法，在直角坐标系中作 E 1/t 的关系图线，由图像可得出的实验结论是。 （3）仅将线圈匝数变为原来 3 倍后重新做实验，在 E1/t 画出实验图线。 5 （1）相同；磁通量的变化量 （2）在线圈匝数和通过线圈的磁通量的变化量均不变的情况下，感应电动势 E 与 1/t 成正比 （3）如下图所示：（1）根据实验装置可看出，磁铁相对螺线管位置的变化都相同，这样就可以实现了控制磁通量的变化量不变。 （2）实验作出的 E1/ t 的关系图线是一条经过原点的倾斜直线，这表明在线圈匝数和通过线圈的磁通量的变化量 均不变的情况下，感应电动势 E 与 1/t 成正比。 来源:学。 科。 网（3）根据法拉第电磁感应定 7、律有 E= ，可见，t 关系图线的斜率表示 ，如果仅将线nn圈匝数变为原来 3 倍，t 关系图线的斜率也将变为原来的 3 倍。 作出的图象如答案图所示。 6.（河南省郑州市 2012 届高三第一次质量预测物理试卷）在研究电磁感应现象的实验中，所需的实验器材如图所示。 现已用导线连接了部分实验电路。 （1）请画实线作为导线从箭头 1 和 2 处连接其余部分电路；（2）实验时，将 入线圈 ，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_。 （3）某同学设想使线圈 视）流动，线圈 视）流动，可行的实验操作是（ ）1 来源:学,科,网 左移 （1）如图所示（2）穿过闭合电路中的磁通量发生变化， 8、闭合电路中就会产生感应电流（3）1）将箭头 1、线圈 头 2 依此连接起来组成闭合回路。 实物连接图如图所示。 （2）合上开关瞬间，流过线圈 生的磁感应强度增大，穿过线圈 圈 感应电流流过电流表；该实验表明“穿过闭合电路中的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流”。 （3）要使两线圈中的电流方向相反，只需使线圈 量逐渐增大，可行的方法有插入软铁棒，或者增大线圈 使变阻器滑片 P 左移。 本题答案为 来源:学*科*网 Z*X*X*K7 （ 上海市浦 东 区 2012 届高三第一学期期末质量抽测物理卷） 如图所示为“用 究通电螺线管的磁感应强度”实验装置的示意图， 2是两个电动势不同的电源，且 螺线管 9、接入电源后放置在水平桌面上，调节磁传感器的高度，使磁传感器的探管正好在螺线管的轴线上。 正确进行实验操作后，启动“绘图”功能在显示屏上作出 线。 （1） （多选题）某同学第一次实验作出图线 1，第二次实验作出图线 2，第二次实验得到的图线与第一次图线不同的原因可能是（ ）A滑动变阻器的滑动片位置不变，电键 S 由位置 a 改接到位置 b 后测量来源:Z+xx+滑动变阻器的滑动片位置不变，电键 S 由位置 b 改接到位置 a 后测量磁传感器数据采集器计算机电键 S 接在 b 位置，滑动变阻器的滑动片向右移动一段后测量D电键 S 接在 b 位置，滑动变阻器的滑动片向左移动一段后测量来源:学科网（2）若 10、螺线管的匝数为 200 匝，横截面积为 0-4 图线 1 可求出穿过螺线管中部的磁通量大约为 .（1） （2）0 1） 通电螺线管内部的磁场近似为匀强磁场，如 象中水平部分，第 2 次作出的图线 2比图线 1 的磁感应强度要小，这是因为第 2 次螺线管中电流较 小；可能的原因如选项 述。 本题答案为 2）由图线 1 可知， 穿过螺线管中部的磁感应强度为 B=通量大约为0-4 0b。 实验二 热学实验8 （上海市松江区 2012 届高三第一学期期末质量监控 物理试卷）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数，如果已知体积为 V 的一滴油在水面上散开形 成的单分子油膜的面积为 S，这种油的摩 11、尔质量为 M，密度为 ，则阿伏加德罗常数 为（ ）A 36B 238C 34A D 解析：油分子直径为 d=V/S，单个分子的体积为 v= ，摩尔体积 ，336124d阿伏加德罗常数 v，联立各式，可得。 本题答案为 A。 36M9 （上海市卢湾区 2012 届高三第一学期期末测试）体积为 V 的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为 S 的单分子油膜，则该油滴的分子直径为 ；已知阿伏伽德罗常数为 的摩尔质量为 M，则一个油分子的 质量为 _。 9 ； 解析：油滴的分子直径 d= ；一个油分子的质量 m=。 河北省衡水中学 2012 届高三上学期期末考试理综试题、河南许昌市 2012 届高三上学期四 12、校联考理综卷）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为 V 油酸 ，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为 1500，1 液含 250 滴，那么一滴溶液中纯油酸体积为 V 油酸=_实验中油膜厚度 d 与油酸分子直径 D 的关系是。 10d=D 解析： V 油酸 = ；本实验形成的是单分子油膜，油膜厚度 d 等于油酸分子直径 D。 11.（上海市金山区 2012 届高三第一学期期末考试）在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标，获得的 像如下图所示。 （1）根据图像及坐标，该图像的函数表达式为_；（2）若将上述一定量的气体（可视为理想气体）在 0时缓慢地压缩为原来体积的 ，然 13、后保持这32一体积不变，改变温度，又获得一条等容线，试在上图中画出该等容线。 11.（1） p=105（1+ ） （2）如下图所示1）根据图象及坐标可知， p=105（1+ ）。 ）根据理想气体状态方程 （常量） ，可知，在 0时，将该理想气体缓慢地压缩 为原来体的 时，压强将变为原来的 ，即压强变为 05理想气体做等容变化 时，其 象是经323过（）和（0，0 5点的倾斜直线，如答案图所示。 12.（江苏省南京市、盐城市 2012 届高三第一次模拟考 试试卷）如图所示为“探究气体等温变化的规律”的实验装置，气体的压强可从仪表上读出，一段空气柱被橡胶塞和柱塞封闭在针筒内，从刻度尺上可读出空气柱的长度。 实验过程中气体压缩太快会使气体温度 _（选填“升高” 、 “不变”或“降低。