热点35+电学创新实验-40热点2019年高考名校物理模拟试题分项解析 6页

‎1. （2018云南建水四校联考）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH＝k，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数．‎ ‎(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连．‎ ‎(2)已知薄片厚度d＝0.40 mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10 T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字).‎ ‎(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S1，S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”)，S2掷向________(填“c”或“d ‎”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间． ‎ ‎4．（2018洛阳联考）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，滑动变阻器，导线若干。实验时，将多用电表调至“×1Ω”挡，调好零点；滑动变阻器置于适当数值。完成下列填空：‎ ‎（1）实验电路如图（a）所示，其中多用电表的红表笔和_____（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端；‎ ‎（2）若适当调节滑动变阻器后，图（a）中多用电表与电流表的示数分别如图（b），（c）所示，则多用电表的读数为______Ω，电流表的读数为______mA；‎ ‎（3）调节滑动变阻器的滑片，使用电流表满偏，此时多用电表的读数为10.5Ω；‎ ‎（4）计算得到多用电表内电池的电动势为_____V，电阻“×1Ω”挡内部电路的总电阻为_____Ω；（保留3位有效数字）‎ ‎（5）将图（a）中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为______mA。（保留3位有效数字）‎ ‎【参考答案】．（1） 2 （2分）‎ ‎（2） 15.0 （15也给分） 51.0 （1分/空，共2分）‎ ‎（4） 1.53 15.0 （2分/空，共4分）‎ ‎（5） 102 （2分）‎ ‎【名师解析】‎ 解法二：多用电表内阻等于中值电阻，由图（b），电阻“×1Ω”挡内部电路的总电阻为R内=15.0Ω；多用电表内电池的电动势；两表笔短接时，流过多用电表的电流为。‎ 解法三：由图（b），多用电表半偏时流过电表的电流为51.0mA，故满偏时流过电表的电流为Im=102mA，多用电表内电池的电动势。‎ ‎5.（9分）某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源（输出电压为，内阻不计）、电阻箱（最大阻值9 999.9 Ω）、单刀双掷开关一个、导线若干。 ‎ ‎6．（9分）超高亮LED灯与传统的照明灯相比，有寿命长、低耗、彩色鲜艳、点亮速度快等特点。被广泛地应用于商场照明、舞台灯光控制、汽车尾灯等诸多领域。为探究LED灯的性能，某兴趣小组想描绘某发光二极管（LED灯）的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示。‎ 序号 U/（V）‎ I/（mA）‎ ‎1‎ ‎0.00‎ ‎0.00‎ ‎2‎ ‎2.56‎ ‎0.30‎ ‎3‎ ‎2.83‎ ‎2.60‎ ‎4‎ ‎2.90‎ ‎8.21‎ ‎5‎ ‎3.00‎ ‎30.24‎ ‎（1）实验应该选择的电路图为 ；并根据你选择的电路图，用笔画线代替导线将实物图1中的连线补充完整。‎ ‎ ‎ 图1 图2‎ ‎（2）根据实验得到的数据，在如图2所示的坐标纸上描绘出该发光二极管（LED灯）的伏安特性曲线；‎ ‎（3）采用（1）中所选的电路，发光二极管（LED灯）电阻的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。‎ ‎（4）若实验中该发光二极管（LED灯）最佳工作电流为8 mA，现将此发光二极管（LED灯）与电动势为3 V、内阻不计的电源两端相接，还需要串联一个阻值R=_________Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态。（结果保留两位有效数字）‎ ‎【参考答案】（9分）‎ ‎（1）C（1分） 如图所示（2分）‎ ‎（2）根据表中数据描绘出该发光二极管（LED灯）的伏安特性曲线（2分）‎ ‎（3）大于（2分） （4）15（2分）‎ ‎【名师解析】（1）根据题中表格数据可知，发光二极管（LED灯）的电阻较大，电流表采用内接法，选C项；实物连接如图：‎ ‎（2）根据表中数据描绘出该发光二极管（LED灯）的伏安特性曲线。‎ ‎7.(2017·益阳检测)在如图9甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V，0.3 A”。合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮。‎ 图9‎ ‎(1)用多用电表的直流电压挡检查故障。‎ ‎①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；‎ A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V ‎②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是________。‎ A.A灯丝断开 B.B灯丝断开 C.d、e间连线断开 D.B灯被短路 ‎(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，‎ ‎①测试前，一定要将电路中的开关S________；‎ ‎②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω。‎ ‎【名师解析】　(1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V，电压表量程应选10 V，选项B正确。‎ ‎②灯泡不亮，说明电路断路或短路，电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势，说明有电流通过电压表，c、d间以外其他部分电路接通，电压表接e、f时无示数，说明c、d间灯泡断路，选项A正确。 ‎