北京市顺义区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-实验题

北京市顺义区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试

题汇编-实验题

1.（2020.北京顺义.二模）某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属

导轨出?和a/4，固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极

位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。

（不计金属导轨的电阻和摩擦）

（1）在开关闭合后，金属棒向（选填“左侧”或“右侧”）移动。

（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：

A.适当增加两导轨间的距离

B.保持两个导轨间距不变，换一根更长的金属棒

C.将滑动变阻器滑片向左移动

D.把磁铁换成磁性更强的足够大的铉铁硼磁铁

其中正确的是（填入正确选项前的字母）。

（3）如果将电路中电流方向反向，磁场也反向，金属棒将会向（选填“左侧”或"右侧”）

移动。

2.（2020.北京顺义.二模）（1）同学们通过查阅资料知道，将锌、铜两电极插入水果中，

电动势大约会有IV多一点。小明同学找来了一个土豆做实验，如图所示，当用量程为

0-3V,内阻约50g的伏特表测其两极电压时读数为0.96V,用欧姆表直接测“土豆电池”

的两极，测得内阻，的读数为30。。小丽同学用灵敏电流表直接接''土豆电池''的两极，

测得电流为0.32mA。粮据前面小明用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得

内阻为3kC。小明认为土豆的内阻为30C,小丽则认为其内阻为3kC。以下关于两位同

学实验过程的分析，正确的是

A.小明的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻

B.小明的方法正确。因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻

C.小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小

D.小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得的电动势误差很大,

因此计算出的内阻误差也很大

（2）为尽可能准确地测定一个电动势和内阻未知的电源，实验室除了导线和开关外，还有

以下一此器材可供选择：

A.电流表Ai（量程为0-0.6A,内阻约为1。）

B.灵敏电流表A2（量程为0-0.6mA,内阻约为800。）

C.灵敏电流表A3（量程为0-30|iA,内阻未知）

D.滑动变阻器R”（最大阻值约100）

E.滑动变阻器&，（最大阻值约2k。）

F.定值电阻（阻值为2kC）

G.电阻箱R（0-9999）

①实验中应选择的器材是（填器材前的字母代号）。

②在方框中画出应采用的电路图____________________。

③实验时，改交电阻箱R的阻值，记录下电流表的示数/得到若干组尺、/的数据，根

据实验数据绘出如图所示的图线，由此得出其电源的电动势为V（保留

两位有效数）。按照此实验方法请分析内电阻的测量值与真实值大小关系，并给由必要

的说明：.

试卷第2页，共6页

3.（2021・北京顺义・统考二模）用双缝干涉测量光的波长实验装置如图甲所示。将双缝

干涉实验仪器按要求安装在光具座上，光源发的光经滤光片（装在单缝前）成为单色光,

把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮，已知双缝间的距离为0.3mm。

透镜的作用是使射向单缝的光更集中。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，通过目镜可以在屏

上观察到干涉条纹。

（1）实验时，还需要测量的有;

（2）实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮

纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后转动测量头、使分划板中心刻线与第6条亮纹

中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，得相邻的条纹之间距离为mm；

（3）若测得双缝到毛玻璃屏的距离为120.00cm,则本次实验测得的这种光的波长是

m（保留两位有效数字）；

（4）若实验中发现条纹太稀疏，可采取的改善办法是（至少写一条）。

4.（2021・北京顺义•二模）（1）可以用伏特表直接粗略测量干电池的电动势，将一伏特

表与一节电池直接相连，此时伏特表的示数为U,该干电池电动势的真实值为E,则

UE（选填或“=”）

（2）某位同学利用安培表和伏特表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验电路如图

甲所示。他根据记录的数据作出的U-/图像如图乙所示。

①根据图像可求出干电池的电动势E=V,内电阻尸

②利用该电路测得的电动势和真实值相比（选填“偏小”“偏大”“相等，

（3）也可以用电势差计准确的测量干电池的电动势，其实验原理如图丙所示。其中4

为待测干电池的电动势，已知标准电源的电动势为耳，内阻不计。保护电阻的阻值为凡，

滑动变阻器的总电阻为与。移动滑动触头C,使电流计G的示数为0时，测得A、C间

的电阻为R〃c，则待测干电池的电动势Ex=

5.（2022.北京顺义.二模）某同学利用图所示装置性测量某种单色光的波长。实验时，

接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问

题：

试卷第4页，共6页

转轮

(1)以下实验器材在图中未标出：A.毛玻璃屏、B.双缝、C.光源、D.单缝、E.

滤光片。在图中从左至右合理的顺序为C、E、、、Ao

(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可；

A.将单缝向双缝靠近B.将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动

C.使用间距更大的双缝D.将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动

6.(2022.北京顺义.二模)验证机械能守恒定律装置示意图如图所示•水平桌面上固定

一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为左端由

跨过定滑轮的轻质细绳与一质量为，〃的祛码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上

B点处有一光电门，可以测出遮光片经过光电门时的挡光时间f,用d表示A点到导轨

底端C点的距离，s表示A、8两点间的距离，〃表示4与C的高度差，。表示遮光片的

宽度，可以将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。重力加速

度为g，不考虑各处摩擦对实验的影响，将滑块自A点由静止释放，发现滑块沿导轨加

速滑下。

遮心片光电门

(1)滑块通过光电门时的速度尸(用题目中给出的字母表示)

(2)在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与硅码组成的系统的重力势能减小

量可表示为o其动能的增加量可表示为o(用题目中给出的字

母表示)

(3)根据上述实验方法，测得/?=15cm,d=30cm,并多次改变A、8间的距离，测得

滑块到8点时对应的速度内作出的7-s图像如图所示，已知重力加速度g取9.80m/s2,

则M=m。

试卷第6页，共6页

参考答案:

1.左侧ACD左侧

【详解】(1)口]根据题意可知，磁场方向竖直向下，电流方向垂直纸面向里。所以根据左手

定则可得安培力方向为水平向左，故导体棒向左侧运动。

(2)[2]ACD.根据公式尸=8也可得，适当增加导轨间的距离或者增大电流或者增大磁场磁感

应强度，可增大金属棒受到的安培力，根据动能定理得

口12

Fs-/jmgs=—mv

则金属棒离开导轨时的动能变大，即离开导轨时的速度变大，ACD正确；

B.若换用一根更长的金属棒，但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变，安培

力F不变，棒的质量变大，由

v=J-------2Hgs

Vm

可知速度变小，故B错误。

故选ACD。

(3)[3]都反向后，电流垂直纸面向外，磁场方向竖直向上，根据左手定则可得安培力方向仍

向左，故导体棒仍向左侧移动。

-----------

ES

2.ADBG------H--------广-------3.0偏大，内电阻的测量值包含电流表内

阻，所以大于真实值

【详解】(1)[1]AB.因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻，故A正确，

B错误；

CD.水果电池内阻很大，用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大，故C错误，D正确。

故选AD»

(2)⑵所给仪器没有电压表，定值电阻也较小，若通过串联定值电阻改装成电压表，根据(1)

的分析知测量值也不准确，所以选用安阻法测量电源电动势和内阻，因灵敏电流表直接接电

源的两极，测得电流为0.32mA,选灵敏电流表A2和变阻箱测量，所以实验中应选择的器材

是BG。

[3]本题是利用安阻法测电源内阻及电动势，测量电路如图所示

答案第1页，共4页

［4］由闭合电路欧姆定律E=/(R+r),变形得

R=--r

根据图象的斜率表示电动势，得电池组的电动势为

F=-25-0«3.0V

10.4-2.0

［5］按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A2和电源两部分电阻之和，因此内电阻的测

量值与真实值相比偏大。

3.双缝到毛玻璃屏的距离和相邻条纹间距1.954(1.953-1.957)4.9xlO-7换波

长更短的滤光片或减小双缝到毛玻璃屏的距离

【详解】(1)11］实验时，根据公式

Ar=—2

d

可得

所以需要测量相邻的条纹之间距离、双缝间距、双缝到屏的距离。所以还需要测量双缝到毛

玻璃屏的距离和相邻条纹间距。

(2)⑵第一条亮纹的读数为：4.5mm+0.01x40.0mm=4.900mm,第6条亮纹的读数为

14.5mm+0.01x17.0mm=14.670mm,所以相邻的亮纹间距是

14.670-4.900,2

Ar=-------------=1.954mm

5

⑶⑶光波波长

\xd1.954x103x0.3x103

=4.9xl(T7m

120.00x10-2

⑷⑷根据公式

Ax=­A

d

可知，想要条纹变密集，即让变小，可以减小双缝到屏的距离，减小光波的波长，增大

双缝的间距，即换波长更短的滤光片或减小双缝到毛玻璃屏的距离。

答案第2页，共4页

4.<1.50(1.49-1.51)0.83(0.81-0.85)偏小

N)+R|

【详解】将一伏特表与一节干电池直接相连，干电池与伏特表组成闭合回路，伏特表

示数测的是路端电压，路端电压小于电池的电动势。

⑵①⑵⑶由图甲所示电路图，根据闭合电路的欧姆定律得

U=E-Ir

由图乙所示U-/图象可知，电源电动势E=1.50V,内阻

r=At/=L50-L00Qw()83Q

M0.60

②⑷由图甲所示电路图可知，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，当外电

路短路时电流的测量值等于真实值，由图示U-/图象可知，电源电动势的测量值小于真实

(3)[5]由图丙所示电路图可知，电流计G示数为0时，干电池的电动势等于A、C间的电压,

则

£x=t/AC=/&c

5.DBBC

【详解】(1)n][2]以下实验器材在图中未标出：A.毛玻璃屏、B.双缝、C.光源、D.单缝、

E.滤光片。在图中从左至右合理的顺序为：光源、滤光片、单缝、双缝和毛玻璃屏，即顺序

为C、E、D、B、Ao

(2)⑶若想增加从目镜中观察到的条纹个数，则需要减小条纹间距，根据

Ax--A

d

可知:

A.将单缝向双缝靠近，对条纹间距无影响，选项A错误;

B.将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动，则/减小，则条纹间距最减小，选项B正确;

答案第3页，共4页

C.使用间距更大的双缝，即d变大，则条纹间距Ar减小，选项C正确；

B.将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，则/增大，则条纹间距Ar增加，选项D错误。

故选BCo

,b,h..、1、t>2c

6.—(-M-m)gs—(M+/n)-v3

td2t2

【详解】(1)口]滑块通过光电门时的速度

b