2022年全国高考物理真题汇编：电学实验和电路

更新时间：2022-07-07 浏览次数：80 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2022·广东) 如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈， $\text{[math]}$ ，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（）

A . 两线圈产生的电动势的有效值相等 B . 两线圈产生的交变电流频率相等 C . 两线圈产生的电动势同时达到最大值 D . 两电阻消耗的电功率相等

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2. (2022·全国甲卷) 三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、实验探究题

3. (2022·辽宁) 某同学要将一小量程电流表（满偏电流为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ）改装成有两个量程的电流表，设计电路如图（a）所示，其中定值电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）当开关S接A端时，该电流表的量程为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）当开关S接B端时，该电流表的量程比接在A端时（填“大”或“小”）
3. （3）该同学选用量程合适的电压表（内阻未知）和此改装电流表测量未知电阻 $\text{[math]}$ 的阻值，设计了图（b）中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差，则使用（填“甲”或“乙”）电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
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4. (2022·湖南) 小梦同学自制了一个两挡位（“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”）的欧姆表，其内部结构如图所示， $\text{[math]}$ 为调零电阻（最大阻值为 $\text{[math]}$ ）， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为定值电阻（ $\text{[math]}$ ），电流计 G 的内阻为 $\text{[math]}$ 。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：
1. （1）短接①②，将单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 接通，电流计 G 示数为 $\text{[math]}$ ；保持电阻 $\text{[math]}$ 滑片位置不变，将单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 接通，电流计 G 示数变为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“大于”或“小于”）；
2. （2）将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表的挡位为（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；
3. （3）若从“ $\text{[math]}$ ”挡位换成“ $\text{[math]}$ ”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计 G 满偏刻度处）时，调零电阻 $\text{[math]}$ 的滑片应该调节（填“向上”或“向下”）；
4. （4）在“ $\text{[math]}$ ”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻 $\text{[math]}$ ，稳定后电流计 G 的指针偏转到满偏刻度的 $\text{[math]}$ ；取走 $\text{[math]}$ ，在①②间接入待测电阻 $\text{[math]}$ ，稳定后电流计 G 的指针偏转到满偏刻度的 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ Ω。
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5. (2022·广东) 弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
⑴装置安装和电路连接

如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。

⑵导电绳拉伸后的长度L及其电阻 $\text{[math]}$ 的测量

①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。

②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关 $\text{[math]}$ ，闭合开关 $\text{[math]}$ ，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和 $\text{[math]}$ 。

③闭合 $\text{[math]}$ ，电压表的示数（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数 $\text{[math]}$ ，则此时导电绳的电阻 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和U表示）。

④断开 $\text{[math]}$ ，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。

⑶该电压表内阻对导电绳电阻的测量值（选填“有”或“无”）影响。

⑷图（c）是根据部分实验数据描绘的 $\text{[math]}$ 图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为cm，即为机械臂弯曲后的长度。

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三、综合题

6. (2022·山东) 某粮库使用额定电压 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度 $\text{[math]}$ 沿斜坡匀速上行，此时电流 $\text{[math]}$ 。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量 $\text{[math]}$ ，车上粮食质量 $\text{[math]}$ ，配重质量 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：
1. （1）比例系数k值；
2. （2）上行路程L值。
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