专题。十七、电学创新实验。
1.（2013高考山东理综第21（2）题）（2）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。如图丙所示，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，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。
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丙所示，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。
已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度b=0.10t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。
根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出uh—i图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为10-3va-1t-1（保留2位有效数字）。
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丁所示的测量电路，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。
答案：①m ②如图所示。 1.5 ③b c s1 e
解析：①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，由左手定则，空穴所受洛伦兹力方向指向m，m侧电势高，用电压表测量uh时，应将电压表的“+”接线柱与m端通过导线相连。
由可知uh---i图线的斜率等于kb/d，由uh---i图线可求得图线的斜率等于0.38，由kb/d=0.38可得：霍尔系数k=1.5×10-3va-1t-1。
为使电流从q端流入，p端流出，应将s1掷向“b”, s2掷向 “c”。 为了保证测量安全，可以将一合适的定值电阻与电源串联连接在电路中。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s1 和e之间。
2.（2013高考福建理综第19（2）题） (2)（12分）硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），**其在无光照时的反向伏安特性。
图中电压表的v1量程选用3v，内阻为6.0kω；电压表v2量程选用15v，内阻约为30kω；r0为保护电阻；直流电源电动势e约为12v，内阻不计。
根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路。
用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关s，调节变阻器r，读出电压表v1、v2的示教u1、u2。
(ⅰ)某次测量时，电压表v1示数如图丙，则u1= v．可算出通过硅光电池的反向电流大小为 ma（保留两位小数）。
ⅱ）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组u1、u2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压ux 和通过反向电流ix（表中“-”表示反向），并在坐标纸上建立ix-ux坐标系，标出了与表中前5组ux、ix数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点，并绘出ix-ux图线。
ⅲ）由ix-ux图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，ix与ux成___填“线性”或“非线性”）关系。
答案：①连线如图。
（i）1.40 0.23（ⅱ）绘出ix-ux图线如图所示。（iii）非线性。
解析：电压表v1示数u1=1.4v，内阻为rv=6.
0kω，由欧姆定律可知通过的电流为i=u1/rv=0.23a。根据表中数据标出余下的4个坐标点，用描点法平滑曲线绘出ix-ux图线如图所示。
由ix-ux图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，ix与ux成非线性关系。
3.（17分） （2013高考四川理综第8题）（1）（6分）在**两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球a和b，a球放在可移动的绝座上，b球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒c点，如图所示。
实验时，先保持两电荷量不变，使a球从远处逐渐向b球靠近，观察到两球距离越小，b球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，b球悬线的偏角越大。
实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的而增大，随其所带电荷量而增大。
此同学在**中应用的科学方法是选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)
8．(1)减小增大控制变量法。
4.（8分）（2013全国新课标理综1第23题）某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：
多用电表；电压表：里程5v，内阻十儿千欧；
滑动变阻器：最大阻值5kω
导线若干。回答下列问题：
1)将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调零点。
2)将图((a)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。
3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 kω和 v 。
4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kω和4.00 v。从测量数据可知，电压表的内阻为 kω。
5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 9.00 v，电阻“×lk”挡内部电路的总电阻为 15.
0 kω。
命题意图】本题考查多用电表、闭合电路欧姆定律等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。
答案：（1）短接 （2）1 （3）15.0 3.60
解析：（1）多用电表选档后，要将两表笔短接后，欧姆调零。
2）多用电表内部电池的正极相连的是黑表笔，所以多用电表的红表笔和1端相连，黑表笔连接另一端。
3）多用电表的读数为15.0kω，电压表的读数为3.60v 。
4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表的读数等于电压表内阻，即电压表内阻为12.0kω。
5）根据（3）中测量数据可知电阻“×lk”挡内部电路的总电阻为r=15.0 kω。根据（4）中测量数据。
由闭合电路欧姆定律， e=u2+u2r/r2，代入数据得： e=4.00+4.
00r/1200；解得：e= 9.00v。
5. （2013全国新课标理综ii第23题）（7分）某同学用量程为1ma、内阻为120ω的表头按照图（a）所示电路改装成量程分别为1v和1a的多用电表。图中r1和r2为定值电阻，s为开关。
回答下列问题：
1）根据图（a）所示的电路，在图（b）所示的实物图上连线。
2）开关s闭合时，多用电表用于测量填“电流”、“电压” 或“电阻”）；开关s断开时，多用电表用于测量填“电流”、“电压” 或“电阻”）。
3）表笔a应为色（填“红”或“黑”）。
4）定值电阻的阻值r1= ωr2= ω结果取3位有效数字)
7分）【答案】（1）连线如图所示。（2分）（2）电流（1分） 电压（1分）。（3）黑（1分）（4）1.00（1分）880（1分）
命题意图】 本题主要考查多用电表的原理、使用和电流表电压表的原理和改装，意在考查考生应用相关电路知识分析解决问题能力。
解题思路】（1）根据图a的电路图连线。
2）开关s闭合时，电阻r1与电流表并联，多用电表用于测量电流。开关s断开时，电阻r2与电流表串联，多用电表用于测量电压。
3）根据电流表、电压表电流从电表正接线柱进，从电表负接线柱出，表笔a出，表笔a应为黑色，表笔b应为红色。
4）开关s断开时，由串联电路知识，ig(r2+rg)=u，解得r2=880ω；开关s闭合时，由并联电路知识，ig(r2+rg)=（i- ig）r1,解得r1=1.00ω。
易错点拨】解答此题的易错点是：没有分清开关闭合和断开状态是串联电路还是并联电路，不能正确应用串联电路或并联电路的相关规律解答。
6．（2013高考上海物理第26题）(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，dis等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针＿＿＿填：“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针＿＿＿填：
“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针＿＿＿填：“有”或“无”)偏转。
答案：有无无解析：首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，线圈中磁通量变化，屏幕上的电流指针有偏转。
然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。
7．(2013高考江苏物理第10题)（8分）为**小灯泡的电功率p和电压u的关系，小明测量小灯泡的电压u和电流i，利用p=ui得到电功率。 实验所使用的小灯泡规格为“3.0v，8w”，电源为12v的电池，滑动变阻器的最大阻值为10ω。
1）准备使用的实物电路如题10-1图所示。 请将滑动变阻器接入电路的正确位置。 （用笔画线代替导线）
2）现有ω和50ω的定值电阻，电路中的电阻r1 应选___的定值电阻。
2023年全国高考物理试题分类解释 专题牛顿运动定律
专题。三 牛顿运动定律。1 2013高考上海物理第6题 秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千。a 在下摆过程中b 在上摆过程中。c 摆到最高点时d 摆到最低点时。答案 d 解析 当秋千摆到最低点时吊绳中拉力最大，吊绳最容易断裂，选项d正确。2.2013全国新课标理综ii第14...
2023年全国高考物理试题分类解释 专题交变电流
专题。十三 交变电流。1.2013高考山东理综第14题 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极n s间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴oo 沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是。a 电流表的示数为...
2019高考物理试题分析
稳中有新易入手，难度适中利发挥。2014年的安徽理综物理部分从整体上看，仍旧延续了近几年安徽高考卷的稳定性。命题特色仍旧是 稳中有新，难度适中。试题以能力测试为主导，考察基础知识 基本技能和综合运用知识分析 解决实际问题的能力，入口设计容易，设问逐渐加深，有利于学生解题。今年的高考卷，呈现以下特点 ...