2024届高考物理二轮专题： 电路及其应用答案解析

这是一份2024届高考物理二轮专题： 电路及其应用答案解析，共28页。试卷主要包含了选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．（2023·丽江模拟）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D =____mm；（ ）
A．4.700B．4.70C．4.200D．4.20
【答案】A
2．（2023·广东模拟）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，用毫米刻度尺记录弹簧的长度，下列记录的数据符合读数精度要求的是（ ）
A．15cmB．15.0cmC．150mmD．150.0mm
【答案】D
3．（2023·广东模拟）将一根长为L、横截面积为S、电阻率为ρ的电阻丝截成等长的三段，再把三段并联起来，则并联后的总电阻为（ ）
A．ρLSB．ρL2SC．ρL6SD．ρL9S
【答案】D
4．（2023·东阳模拟）电动汽车由于节能环保的重要优势，广受人们喜欢，某品牌电动汽车储能部件是由10个蓄电池串联叠置组成的电池组。充电时，直流充电桩的充电电压为400V，充电电流为200A；每个电池容量120Aℎ，放电时平均电压为30V，整个电池组输出功率为15kW；转化机械能的效率为90%。以v=108km/ℎ的速度在高速公路匀速行驶时，则（ ）
A．该电动汽车最长可连续工作2.4ℎ
B．该电池组最多可储存480kW·ℎ电能
C．该电动汽车正常工作时电流为5A
D．匀速行驶时所受阻力为500N
【答案】A
5．（2023·深圳模拟）图为某款电吹风的电路图，a、b、c、d为四个固定触点，可动扇形金属触片P可同时接触两个触点。当触片P接通c、d两点时，电吹风不工作。电路中的变压器可视为理想变压器，原副线圈匝数比n1n2=113。当电吹风接220V交流电时，额定功率为60W的小风扇能正常工作，小风扇的输出功率为52W。下列说法正确的是（ ）
A．转动P接通b、c触点时，电吹风吹出热风
B．正常工作时通过小风扇的电流为1A
C．风扇电动机的线圈内阻为60Ω
D．转动P接通a、b触点时，因电热丝的电阻变大，会导致小风扇的电流变小
【答案】B
6．（2023·柳州模拟）如图所示的电路中，电动机的内阻为2Ω，灯泡上标有“2V1W”，定值电阻R的阻值为4Ω。当变压器原线圈接入220V的交流电时，电动机和灯泡均正常工作，且电动机的输出功率为18W。则（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比为11：1
B．电动机的额定电压为22V
C．原线圈的电流强度为0.1A
D．若灯泡损坏导致电路断路，则电动机会被烧坏
【答案】C
（2023·北京模拟）电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路，电源内电阻r=1.0Ω。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值R=2.0Ω时，电压表示数为U=2.0V。
7．闭合开关S后，通过电阻箱的电流为（ ）
A．0.50AB．1.0AC．2.0AD．3.0A
8．闭合开关S后，电阻箱的电功率为（ ）
A．1.0WB．2.0WC．3.0WD．4.0W
9．电源的电动势为（ ）
A．1.0VB．2.0VC．3.0VD．4.0V
【答案】7．B
8．B
9．C
10．（2023·湖南模拟）矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若轴线右侧没有磁场（磁场具有理想边界），如图所示。设abcda方向为感应电流的正方向。从图示位置开始一个周期内线圈感应电流随时间变化的图像中，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
11．（2023·广东模拟）某同学使用多用电表测量电阻阻值，他将多用电表调至“×100”欧姆挡，短接红黑表笔并调零，再进行测量，此时表盘指针位置如图所示。则电阻阻值为（ ）
A．110ΩB．190ΩC．1100ΩD．1500Ω
【答案】C
12．（2023·福州模拟）利用电压u＝220sin100πt（V）交流电源对如图电路供电，已知理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，灯泡L1和L2规格均为“40V，20W”，电阻R的阻值为100Ω，所有电表均为理想电表。则下列说法正确的是（ ）
A．若开关S断开，电表V2的示数为44V
B．若开关S断开，电表A1、A2的示数之比为5：1
C．若开关S由断开到闭合，A1示数增大，V1示数增大
D．若开关S由断开到闭合，A2示数增大，V2示数减小
【答案】D
13．（2023·合肥模拟）电容器是一种重要的电学元件，在电工和电子技术中应用广泛．使用图甲所示电路观察电容器的充电和放电过程．电路中的电流传感器（不计内阻）与计算机相连，可以显示电流随时间的变化．直流电源电动势为E，实验前电容器不带电．先将开关K拨到“1”给电容器充电，充电结束后，再将其拨到“2”，直至放电完毕．计算机显示的电流随时间变化的i−t曲线如图乙所示．则下列说法正确的是（）
A．乙图中阴影部分的面积S1=S2
B．乙图中阴影部分的面积S1C．由甲、乙两图可判断阻值R1>R2
D．由甲、乙两图可判断阻值R1=R2
【答案】A
14．（2023·吉林模拟）如图，空间存在方向垂直纸面（竖直面）向里的足够大的磁场，以竖直向下为z轴正方向，磁感应强度的大小为B=B0+kz，式中B0、k为常量，纸面内一质量为m、边长为a、总电阻为R的正方形导线框在磁场中由静止开始下落，初始时导线框底边水平，最终线框将匀速下落，重力加速度大小为g，则线框匀速下落时的速度大小为（ ）
A．mgR2k2a4B．mgRk2a4C．2mgRk2a4D．4mgRk2a4
【答案】B
15．（2023高三下·杭州模拟） 如图是某一吸油烟机的用电参量铭牌，对此下列说法正确的是（ ）
A．抽油烟时电动机的输出功率为200W
B．主机和照明全部工作情况下的工作电流约为1.05A
C．图中电容为4μF/500V，则在220V电压下电容约为1.76μF
D．额定频率为50Hz，即额定功率下，电机每秒钟转动50转
【答案】B
16．（2023高三下·浙江模拟）如图所示，一根均匀带负电的长直橡胶棒沿水平方向向右做速度为v的匀速直线运动。若棒的横截面积为S，单位长度所带的电荷量为-q（q >0），由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向分别是（ ）
A．qv向左B．qvS向左C．qv向右D．qvS向右
【答案】A
17．（2023·临海模拟）下列说法正确的是（ ）
A．合外力冲量越大，物体速度变化率越大
B．相对论和量子力学否定了牛顿运动定律
C．金属热电阻和热敏电阻都是由金属制作成的
D．匀速转动的电动机若线圈突然被卡住，则通过线圈的电流将增大
【答案】D
二、多项选择题
18．（2023高三下·深圳模拟）右图为可充电的锂电池内部结构简图：在充电的过程中，通过化学反应，电池的正极有锂离子生成，锂离子通过电解液运动到电池的负极，并嵌在负极的碳材料的微孔中。当电池放电工作时，在负极的锂离子又会通过电解液返回正极。关于锂电池，下列说法中正确的是（ ）
A．给锂电池充电的过程是将化学能转化成电能的过程
B．嵌入负极的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多
C．图中锂离子的移动情况表明电池处于放电状态
D．图中移动的锂离子的电势能升高
【答案】B,C,D
19．（2023·湖南模拟）如图所示，a、b两端接电压稳定的正弦交变电源，变压器的原、副线圈的匝数之比为n，且n<1，定值电阻的阻值R1A．ΔUΔI=R1
B．ΔUΔI=R1n2
C．变压器的输出功率一定减小
D．变压器的输出功率可能先增大后减小
【答案】B,D
20．（2023·河南模拟）在如图所示的理想变压器电路中，变压器原，副线圈的匝数比为2：1，定值电阻R1=5Ω、R2=1Ω，R3为电阻箱。在a、b端输入正弦交变电压u=102sin100πt（V），通过调节电阻箱R3的阻值，来改变变压器的输出功率。下列说法正确的是（ ）
A．当变压器输出功率最大时，变压器副线圈两端的电压为5V
B．当变压器输出功率最大时、电阻箱接入电路的电阻为0.25Ω
C．当变压器输出功率最大时，变压器输出的最大功率为5W
D．当变压器原线圈中的电流分别为0.5A、1.5A时，变压器的输出功率相等
【答案】B,C,D
21．（2023·广东模拟）用多用电表测量一电阻的阻值。下列操作正确的有（ ）
A．测量前，将选择开关旋至电阻挡
B．测量前，短接两表笔进行欧姆调零
C．测量时，双手捏在两表笔的金属杆上
D．测量时，发现指针偏转角度过小，调换更小的倍率挡进行测量
【答案】A,B
22．（2023·张掖模拟）如图所示，两导轨在水平面内平行放置，一端与理想变压器相连，匀强磁场垂直于导轨所在的平面，导体棒ab垂直于导轨并接触良好。现对导体棒施加周期性外力，使导体棒在导轨上运动，速度随时间变化规律为v=v0sinωt，其中v0、ω为定值。理想变压器另一端连接滑动变阻器R，电路中电压表和电流表均为理想交流电表，导体棒和导轨电阻不计。现使滑动变阻器R滑片向上移动，下列说法正确的是（ ）
A．电流表读数变小B．电压表读数不变
C．电流表读数变大D．R消耗功率变小
【答案】B,C
23．（2023·河南模拟）如图所示，平行虚线M、N间，N、P间有垂直于光滑水平面、方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，每个磁场的宽度均为L。边长为L、质量为m、电阻为R的粗细均匀的单匝金属线框abcd静止在水平面上，ab边离虚线M的距离也为L，用水平拉力F（大小未知）作用在金属线框上，使金属线框在水平面上向右做初速度为零的匀加速直线运动，线框运动过程中ab边始终与M平行，ab边刚进磁场的一瞬间，受到的安培力大小为F1，则下列判断正确的是（ ）
A．线框运动的加速度大小为F12R22B4L5
B．线框穿过虚线N的过程中，通过线框导线横截面的电量为0
C．线框进左边磁场过程中安培力的冲量小于出右边磁场过程中安培力的冲量
D．线框穿过整个磁场的过程中，拉力F的最大值为43F1+mF12R22B4L5
【答案】A,D
24．（2023·辽宁模拟）如图所示，用两根完全相同的带有绝缘外皮的导线首尾相接，分别绕制成一个单匝闭合圆环和两匝闭合圆环，把它们垂直放在随时间均匀变化的磁场中，下列说法正确的是（ ）
A．穿过两环的磁通量之比为2：1
B．两环内的感应电动势之比为2：1
C．两环内的感应电流之比为2：1
D．相同时间内通过两环任一截面的电荷量之比为2：1
【答案】B,C,D
25．（2023·佛山模拟）近日我国成功建造了世界首个将电磁推动和磁悬浮两者结合的高速试验设施-“电磁撬”，它能够将吨级或以上的物体加速到1030km/ℎ。在下图的实验中，保持其他量不变，仅作以下改变，接通电源后导体棒在轨道上运动的加速度将减小的是（ ）
A．滑动变阻器滑片向左滑动
B．换一根外观相同，但磁性较弱的磁铁
C．换一根材料、横截面相同，但更长的导体棒
D．换一根材料、长度均相同，但横截面更小的导体棒
【答案】B,C,D
26．（2023·惠州模拟）电磁泵在生产、科技中得到了广泛应用；如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为L1，两侧端面是边长为L2的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ，在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直向外的匀强磁场，磁感应强度为B，把泵体的上下两表面接在电压为U的电源（内阻不计）上，则（ ）
A．泵体上表面应接电源正极
B．通过泵体的电流I=σUL1
C．减小磁感应强度B可获得更大的抽液高度
D．增大液体的电导率σ可获得更大的抽液高度
【答案】A,B,D
三、非选择题
27．（2022·湛江模拟）两同学为测定一段粗细均匀、电阻率较小的电阻丝的电阻率，采用了如图甲所示的电路进行测量。
实验步骤如下：
a．用螺旋测微器在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝直径，求出平均值D；
b．调节电阻丝上的导电夹P的位置，用毫米刻度尺测量并记录导电夹P到电阻丝右端B的长度x；闭合开关S，记录电压表示数U、电流表示数I；
c．改变电阻丝上的导电夹P的位置，重复步骤b，记录多组x、U、I的值。
（1）若螺旋测微器某次测量结果如图乙所示，其示数为 mm。
（2）若选用某组U、I值，用Rx=UI算出电阻丝连入电路的电阻Rx，则计算值与真实值相比 。（选填“偏小”、“相等”或“偏大”）
（3）根据多组测量得到的实验数据绘出UI−x图像如图丙所示，若图线斜率为k，则电阻丝的电阻率ρ= （用已知或测量出的物理量的符号表示）；电流表内阻对电阻率的测量 （选填“有”或“没有”）影响。
（4）用记录的数据绘制出U−I图像如图丁所示，由图像可知电源的内阻r= Ω。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）1.665（1.662∼1.668均给分）
（2）偏大
（3）πkD24；没有
（4）0.91
28．（2023高三下·杭州模拟）
（1）多用电表可以测量电阻，也可以测量电流与电压，下列测量电路是某同学设计的有关测量电路：
A．用图甲方案测量小灯泡的电阻
B．用图乙方案测量小灯泡的电流强度
C．用图丙方案测量小灯泡两端的电压
D．用图丁方案测量二极管的正向电阻
已知这位同学已经正确调节选择开关，他能顺利完成测量，且不会损坏仪器的是__________（选填“A”、“B”、“C”、“D”）
（2）利用电流表（不理想，内阻等于5Ω）和电压表（不理想，内阻未知）测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。
①应该选择的实验电路是图中的 （选填“戊”或“己”）。
②有如下滑动变阻器提供：
A.滑动变阻器（0～1Ω）
B.滑动变阻器（0～20Ω）
C.滑动变阻器（0～100Ω）
滑动变阻器应选用 （选填相应器材前的字母）。
【答案】（1）A；C
（2）己；B
29．（2023高三下·深圳模拟）半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约几十千欧，现有以下器材；
压力传感器； 电源：电动势6V，内阻不计；
电流表A，量程250μA，内阻的为50Ω； 电压表V：量程3V，内阻约为20kΩ；
滑动变阻器 R1 ：阻值范围0~100Ω； 滑动变阻器 R2 ，阻值范围0~20kΩ；
开关S； 导线若干
（1）为了提高测量的准确性，应该选以下 电路图进行测量，其中，滑动变阻器应选 （填元器件符号），使用该电路得到的测量值 （选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值；
A. B. C. D.
（2）通过多次实验测得其阻值 RN 随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.5kg的物体和小于0.5kg的物体进行分拣，图中 RN 为压力传感器，R'为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计）。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压 ≥ 2V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压<2V时，控制电路控制杠杆的B端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。根据以上原理可知，R'接入电路的阻值为 kΩ（重力加速度大小取10m/s2，结果保留2位有效数字），质量为0.4kg的物体将进入 （选填“通道1”或“通道2”）。
甲 乙
【答案】（1）C；R1；大于
（2）9.0；通道2
30．（2023高三下·深圳模拟）某同学利用如图（a）所示的电路测量未知电阻R0的阻值与电源电动势E和内阻r，R为电阻箱，电流表内阻为1Ω。操作步骤如下：
（1）测R0的阻值。先闭合开关S1和S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为11Ω时，电流表示数为I1；接着断开S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为6Ω时，电流表示数仍为I1，则R0的阻值为 Ω，该测量原理
（选填“有”或“没有”）系统误差。
（2）保持S1闭合、S2断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I。为了直观地得到I与R的关系，该同学以R为纵轴，x为横轴（单位为国际单位），作出如图（b）所示的一条直线，则横轴x为 （选填“I”或“1I”）
（3）根据图（b）可求得电源的电动势E= V，r= Ω。（结果均保留二位有效数字）
【答案】（1）5；没有
（2）1I
（3）2.9；2.7
31．（2023高三下·浙江模拟）
（1）随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室逐渐普及。某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验，电路如图甲所示。
①先使开关K与1端相连，电源对电容器充电，这个过程很快完成，充满电的电容器上极板带 （选填“正”或“负”）电；
②然后把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流、电压信息传入计算机，经处理后得到电流和电压随时间变化的I−t、U−t曲线，如图乙所示：则电容器的电容约为 μF（计算结果保留两位有效数字）。
（2）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，现有两个多用电表甲和乙，某同学用这两个多用电表进行相互测量。
①步骤1：将多用电表甲的选择开关拨至欧姆挡“×1”位置，两表笔短接后发现指针如图丙所示，接下来正确的操作应调节图中哪个部件 （选填“A”或“B”或“C”）
②步骤2：正确调节后，将多用电表乙的选择开关拨至“100mA”挡，与多用电表甲相连，那么多用电表甲的黑表笔应与多用电表乙的 插孔相接（选填“正”或“负”）；
图丙
③步骤3：正确连接两多用电表后，发现两表指针如图丁所示，那么测得多用电表乙的内阻为 Ω，此时多用电表甲内部电源的电动势为 V（计算结果保留两位有效数字）。
图丁
【答案】（1）正电；4.4×10−4F
（2）B；正；4Ω；0.99V
32．（2023·临海模拟）某同学利用如图甲所示装置验证动量定理，器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门A、B、天平、砝码盘和砝码等。用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，调节滑轮高度，使细绳保持与导轨平面平行。滑块在砝码和砝码盘的拉动下从气垫导轨的右边开始运动，与计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处光电门时的遮光时间t1、t2及遮光片从A到B所用时间Δt。测出砝码盘和砝码的总质量为m1、滑块（含遮光片）的质量为m2，已知重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示，则d= mm；
（2）实验开始前，调节气垫导轨水平，滑块未连接轻绳时，开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，使滑块上的遮光片分别经过两个光电门的遮光时间t1 t2（选填“>，=，＜”）；
（3）在遮光片随滑块从A到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受的拉力，则拉力冲量的大小I= ，滑块动量变化量的大小Δp= ；（均用题中给定的字母表示）
（4）为尽量减小实验误差，本实验要求砝码盘和砝码的总质量m1 （选填“远大于”、“远小于”或“等于”）滑块（含遮光片）的质量m2。
【答案】（1）11.70
（2）=
（3）m1g⋅Δt；m2d(1t2−1t1)
（4）远小于
33．（2023·义乌模拟）
（1）实验小组成员要测量一节未知电池的电动势和内阻。
①先用多用电表2.5V量程粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电源的 （填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图1所示，则粗测电源电动势为 V。
②要精确测量电源的电动势和内阻，小组成员设计了如图2所示的电路。闭合电键S，调节滑动变阻器滑片，测得多组电压表和电流表的示数U、I（电表内阻忽略不计），在U-I坐标系中作出如图3所示的图像，图像反映电压变化范围比较小，为了解决该问题，需要选择合适的器材进行改装电路，在图4电路中选择 。
③实验小组成员找来的电阻有两只；阻值为20Ω的定值电阻R1，阻值为2Ω的定值电阻R2，根据②中选择的电路改装需要选电阻 。根据改装的电路进行实验，实验测得多组电压、电流的值，仍在U-I坐标系中描点作图，如图所示，由此测得电源的电动势E= V，电源的内阻r= Ω（计算结果小数点后均保留两位）。
（2）另一组实验小组利用图1中的器材研究电容器的充放电现象。其中开关断开时，电流计G指针指在中间“0”刻度，电压表V指针指在“0”处，电流从“+”接线柱流入，指针往右偏；电流从“-”接线柱流入，指针往左偏。
①利用导线将器材如图②连接，画出相应的电路图 。
②将开关打在左侧，图中箭头为电流流向，两只电表的指针从图3变为图4，这个过程是 （填“充电”或“放电”）过程。
【答案】（1）正；1.30/1.28/1.29/1.31/1.32；B；R2/2Ω；1.44/1.45/1.46/1.47/1.48；0.40/0.41/0.42/0.43/0.44/0.45/0.46
（2）；充电
34．（2023·茂名模拟）智能手机中都配有气压传感器，传感器的电阻会随所处环境气压变化而变化。某实验小组在室温下用以下可供选择的器材探究：气压传感器的电阻值Rx随气压变化规律：
A．阻值随气压而变化的气压传感器一个（阻值变化范围从几十欧到几百欧 ）；
B．直流电源，电动势6V，内阻不计；
C．电压表V1，量程为0~3V，内阻为3kΩ；
D．电压表V2，量程为0~15V，内阻为15kΩ；
E．电流表A1，量程为0~0.6A，内阻忽略不计；
F.电流表A2，量程为0~60mA，内阻忽略不计；
G.定值电阻R1=3kΩ；
H.定值电阻R2=12kΩ；
I.滑动变阻器R，最大电阻值约为50Ω；
J。开关与导线若干
（1）小明设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电压表应选择 ，电流表应选择 ，定值电阻应选择 。（选填实验器材号)
（2）请在图乙中将实物连线补充完整。
（3）当气压传感器所处环境压强为p时，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为U=2.30V和I=23.0mA，则气压传感器阻值 Rx= 。（计算结果保留3位有效数字）
（4）当环境压强p改变时，测得不同的 Rx 值，绘成图像如图丙所示，由图可得 Rx 和压强p的关系表达式为 Rx= Ω。
【答案】C,F,G （ ）请在图乙中将实物连线补充完整。___________ （ ）当气压传感器所处环境压强为p时，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为U=2.30V和I=23.0mA，则气压传感器阻值 Rx= ___________。（ ） 200Ω （ ）当环境压强p改变时，测得不同的 Rx 值，绘成图像如图丙所示，由图可得 Rx 和压强p的关系表达式为 Rx= ___________Ω。 Rx=1000−8×10−3P
（1）C；F；G
（2）
（3）200Ω
（4）1000-8*10-3p
35．（2023·茂名模拟）某同学为了验证荡秋千过程中机械能是否守恒，设计了如图所示实验。长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球（ ），在O点正下方L处的N点放有一光电门。重力加速度为g，实验步骤如下：
⑴用螺旋测微器测出小球的直径D，小球直径D= mm；
⑵将小球拉到偏离竖直方向上的某位置M，用工具测出M处的细绳与竖直方向的夹角 ；
⑶静止释放小球，测出小球经过光电门的时间为 ，计算小球经过光电门的速度；
⑷从M到N的过程中，小球减少的重力势能 ，增加的动能 ；
⑸验证 ，即可验证小球运动过程中机械能守恒。
【答案】7.170；mgL(1−csθ)；12m(DΔt)2
36．（2023高三下·湛江模拟）某实验小组欲制作一个两挡位（“×1”“×10”）的欧姆表，使用的实验器材如下：
A．电流表G（满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=180Ω）；
B．定值电阻R0=2Ω；
C．定值电阻R1=18Ω；
D．滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω）；
E．电源（电动势为9V）；
F．单刀双挪开关S；
G．红、黑表笔及导线若干。
其内部结构如图所示，回答下列问题：
（1）图中A接 （填“红”或“黑”）表笔；
（2）将单刀双掷开关S与1接通时，欧姆表的挡位为 （填“×1”或“×10”）；
（3）现用该欧姆表测量一未知电阻Rx，选用“×10”挡位并欧姆调零后，将电阻Rx接在A、B之间，发现电流表几乎满偏，断开电路并将“×10”挡位换成“×1”挡位，再次欧姆调零时，滑动变阻器R2的滑片 （填“向上”或“向下”）移动，使电流表满偏，再次将电阻Rx接在A、B之间，稳定后电流表⑥的指针对准刻度盘上的0.6mA处，则未知电阻Rx= Ω。
【答案】（1）黑
（2）×10
（3）向下；60
37．（2023·江苏模拟）将一根绝缘硬质细金属丝顺次绕成如图所示的“8”字形线圈，两个圆形线圈半径分别为2r和r，匀强磁场垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律为B=B0+kt，已知线圈总电阻为R。
（1）仅将大圆线圈置于磁场中，求线圈中的电流I；
（2）将该线圈全部置于磁场中，求在时间t内通过线圈横截面的电荷量q。
【答案】（1）仅将大圆线圈置于磁场中，感应电动势为 E1=ΔΦ1Δt=ΔBS1Δt=ΔBπ(2r)2Δt=4kπr2
故线圈中的电流为 I1=E1R=4kπr2R
（2）将该线圈全部置于磁场中，由于小圆形线圈中的磁通量方向与大圆形线圈中的磁通量方向相反，因此整个线圈的磁通量为 Φ2=B[π(2r)2−πr2]=3πr2B
感应电动势为 E2=ΔΦ2Δt=3kπr2
线圈中的电流为 I2=E2R=3kπr2R
时间t内通过线圈横截面的电荷量为 q=I2t=3kπtr2R