2023年山東省青島市平度一中高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、下列幾個關(guān)于力學(xué)問題的說法中正確的是()A.米、千克、牛頓等都是國際單位制中的基本單位B.笛卡爾對牛頓第二定律的建立做出了貢獻(xiàn)C.車速越大,剎車后滑行的路程越長,所以慣性越大D.摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動方向成任何角度2、如圖所示是水面上兩列頻率相同的波在某時刻相遇時的示意圖,以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實(shí)線)和波谷(虛線),S1的振幅A1=4cm,S2的振幅A2=4cm.則下列說法正確的是A.質(zhì)點(diǎn)D是振動減弱點(diǎn)B.質(zhì)點(diǎn)B是振動加強(qiáng)點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)A、D在該時刻的高度差為16cmD.再過半個周期,質(zhì)點(diǎn)C是振動加強(qiáng)點(diǎn)3、如圖所示的p-V圖像,1、2、3三個點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài),對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3,用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù),下列說法中正確的是()A.氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)要放熱,N1>N2,T1>T2B.氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)對外做功,吸熱,N2=N3,T3>T2C.氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變,放熱,N1<N3,T1=T3D.以上說法都不對4、原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,是盧瑟福根據(jù)以下哪個實(shí)驗(yàn)提出來的()A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)B.氫原子光譜實(shí)驗(yàn)C.α粒子散射實(shí)驗(yàn)D.天然放射實(shí)驗(yàn)5、氫原子第n能級的能量為En=(n=l,2,3…),若一個處于第n1能級的氫原子躍遷過程中發(fā)射能量為2.55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出10.2eV的第n2能級.下列說法中正確的是A.n1=5B.n2=3C.用能量為l0.2eV的光子照射氫原子,就可以使處于基態(tài)的氫原子電離D.一個處于第n1能級的氫原子向低能級躍遷過程中最多可能輻射出3種不同頻率的光子6、如圖所示,質(zhì)量為0.4kg的帶底座的透明球殼放置在光滑水平面上,球殼內(nèi)半徑為5cm,內(nèi)壁光滑.當(dāng)對球殼施加一水平推力時,放在球殼內(nèi)、質(zhì)量為0.2kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相對球殼靜止,且距離球殼最低點(diǎn)的高度為2cm,取重力加速度g=10m/s2,則水平推力的大小為A.8NB.5.3NC.4.5ND.3N二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖,斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,b通過輕繩跨過光滑定滑輪與物體a的上端連接,b和滑輪間的輕繩與斜面平行,a和滑輪間的輕繩豎直,a的下端連接在豎直固定于地面的輕彈簧上,現(xiàn)往b盒內(nèi)緩慢放入適量砂粒。若a、b、c始終保持靜止?fàn)顟B(tài),輕繩不可伸縮,則在放砂粒的過程中,下列判斷正確的是()A.地面對c的支持力一定變大B.地面對c一定有方向水平向左、大小不為零的摩擦力C.彈簧的彈力可能先減小后增大D.b對c的摩擦力可能先減小后增大8、下列說法中正確的是A.某放射性原子核經(jīng)兩次α衰變和一次β衰變,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個B.根據(jù)玻爾理論,氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時,電子的動能增加,電勢能增加,原子的總能量增加C.將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中并大幅度降低溫度,它的半衰期不發(fā)生改變D.α射線是原子核發(fā)出的一種粒子流,它的電離能力在α、β、γ三種射線中是最弱的9、某同學(xué)站在電梯底板上,如圖所示的圖象是計算機(jī)顯示電梯在某一段時間內(nèi)速度變化的情況豎直向上為正方向根據(jù)圖象提供的信息,可以判斷下列說法中正確的是A.在內(nèi),該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力B.在內(nèi),電梯在加速上升,該同學(xué)處于失重狀態(tài)C.在內(nèi),該同學(xué)所受的支持力不變,該同學(xué)處于失重狀態(tài)D.在內(nèi),電梯在加速下降,該同學(xué)處于超重狀態(tài)10、根據(jù)熱力學(xué)第一定律,下列說法正確的是()A.電冰箱的工作過程表明,熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B.空調(diào)機(jī)在制冷過程中,從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C.科技的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī)D.對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少,形成能源危機(jī)三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)某同學(xué)用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒.該同學(xué)利用平拋運(yùn)動測量兩球碰撞前后的速度,實(shí)驗(yàn)裝置和具體做法如下,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.實(shí)驗(yàn)時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作10次,得到10個落點(diǎn)痕跡.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滑下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡.重復(fù)這種操作10次,并畫出實(shí)驗(yàn)中A、B兩小球落點(diǎn)的平均位置.圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn),E、F、J是實(shí)驗(yàn)中小球落點(diǎn)的平均位置.①為了使兩球碰撞為一維碰撞,所選兩球的直徑關(guān)系為:A球的直徑____________B球的直徑(“大于”、“等于”或“小于”);為減小實(shí)驗(yàn)誤差,在兩球碰撞后使A球不反彈,所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA______________mB(選填“大于”、“等于”或“小于”);②在以下選項中,本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量是_____________;A.水平槽上未放B球時,A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B.A球與B球碰撞后,A球、B球落點(diǎn)位置分別到O點(diǎn)的距離C.A球和B球在空中飛行的時間D.測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高③已知兩小球質(zhì)量mA和mB,該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)A、B兩球在碰撞過程中動量守恒,請你用圖中的字母寫出該同學(xué)判斷動量守恒的表達(dá)式是__________________________.12.(12分)為了測量一個量程為3.0V的直流電壓表的內(nèi)阻RV(約為幾千歐),所用的電路如圖甲所示.(1)請將圖乙的器材連成完整的電路__________;(2)該實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行的步驟羅列如下,合理的順序是_____________(用步驟前的字母表示)A.閉合開關(guān)SB.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零C.調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,使電壓表的示數(shù)為3.0VD.?dāng)嚅_開關(guān)SE.調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表示數(shù)為1.5V,讀出此時電阻箱R0的阻值F.把滑動變阻器的滑片P滑到a端(3)若在實(shí)驗(yàn)步驟E中,如圖丙讀出R0的阻值為______Ω,則該電壓表的內(nèi)阻RV的測量值為______Ω,由于系統(tǒng)誤差,測量值______(選填“偏大”或“偏小”)。四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在豎直面內(nèi),軌道間距L=1m,底部接入一阻值為R=0.15的定值電阻,上端開口,處于垂直導(dǎo)軌面向內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1,電路中其余電阻不計,不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連,在電鍵S打開的情況下,用大小為9N的恒力F從靜止開始向下拉繩子的自由端,當(dāng)自由端下落高度h=1.0m時細(xì)繩突然斷了,此時閉合電鍵S.運(yùn)動中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好,不計空氣阻力,取g=10m/s2試問:(1)當(dāng)繩子自由端下落高度大小h=1.0m時,ab上的電流方向如何?此時ab棒速度的大小;(2)請說明細(xì)繩突然斷后ab棒的大致運(yùn)動情況;(3)當(dāng)ab棒速度最大時,定值電阻R的發(fā)熱功率。14.(16分)如圖所示,一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,此粒子的比荷,由靜止開始,先經(jīng)過電壓為U1=400V的電場加速后,再垂直于電場方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中,兩金屬板板長為L=10cm,間距為d=10cm,板間電壓為U2=800V.求(1)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度;(2)粒子出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量(3)粒子出偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)角度15.(12分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可測量粉末狀物體的體積.導(dǎo)熱性能良好的密閉容器,頂部連接一氣壓計可測出容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng),容器左端與一個帶有活塞的氣缸相連,右端有一個小門.把小門開啟,將活塞置于圖中l(wèi)位置,記錄此時氣壓計讀數(shù)po=1.00atm.把小門封閉,將活塞緩慢推至圖中2位置,記錄此時氣壓計讀數(shù)p1=1.20atm.此過程中,氣缸中氣體體積變化△V=0.5L.然后打開小門,將活塞恢復(fù)到l位置,放人待測粉末狀物體后封閉小門.再次將活塞緩慢推至2位置,記錄此時氣壓計讀數(shù)p2=1.25atm.整個過程中環(huán)境溫度不變,求待測粉末狀物體的體積.

參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

米、千克是國際單位制中的基本單位,而牛頓不是國際單位制中的基本單位,根據(jù)牛頓第二定律得到的導(dǎo)出單位。故A錯誤;笛卡爾研究了力和運(yùn)動的關(guān)系,對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn),但沒有研究牛頓第二定律,故B錯誤;車速越大,所需制動距離越大是因?yàn)槠嚲哂械哪芰看?,與物體慣性的大小無關(guān),故C錯誤;摩擦力方向跟物體的運(yùn)動方向?qū)嶋H上沒有任何關(guān)系摩擦力分滑動摩擦力和靜摩擦力,滑動摩擦力的方向與相對運(yùn)動方向相反,而靜摩擦力與相對運(yùn)動趨勢方向相反也就是說,摩擦力方向一定是與相對運(yùn)動(趨勢)方向相反的,而相對運(yùn)動(趨勢)方向與物體的實(shí)際運(yùn)動方向根本就是兩個概念,所以摩擦力的方向與物體的運(yùn)動方向可以成任意角度,故D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查力學(xué)單位制、摩擦力以及慣性等基本內(nèi)容,要注意掌握摩擦力的產(chǎn)生條件和方向判斷,同時注意摩擦力總是阻礙相對物體運(yùn)動,而不是阻礙物體運(yùn)動。2、C【解析】

A、B:兩列頻率相同的相干水波相遇時發(fā)生穩(wěn)定的干涉,D點(diǎn)是波谷與波谷相遇點(diǎn),A是波峰與波峰相遇點(diǎn),B、C兩點(diǎn)是波峰與波谷相遇點(diǎn).則A、D兩點(diǎn)是振動加強(qiáng)的,且B、C兩點(diǎn)是振動減弱的,故AB錯誤;C、S1的振幅A1=4cm,S2的振幅A2=4cm,質(zhì)點(diǎn)A是處于波峰疊加位置,相對平衡位置高度為8cm,而質(zhì)點(diǎn)D處于波谷疊加位置,相對平衡位置為-8cm,因此質(zhì)點(diǎn)A、D在該時刻的高度差為16cm,故C正確;D、質(zhì)點(diǎn)C是振動減弱點(diǎn),再過半個周期,仍是減弱點(diǎn),故D錯誤.3、A【解析】

A.氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài),體積不變,壓強(qiáng)減小,則溫度降低,即T1>T2;溫度降低,內(nèi)能減小,體積不變,氣體不對外做功,外界也不對氣體做功,所以氣體要放熱;體積不變,氣體的數(shù)密度不變,而溫度減小,則氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)減小,即N1>N2,故選項A正確;B.氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài),體積變大,壓強(qiáng)不變,則溫度升高,即T3>T2;體積變大,則氣體對外做功,溫度升高,則氣體內(nèi)能增加,所以氣體吸熱。狀態(tài)2到狀態(tài)3,溫度升高,分子運(yùn)動更加劇烈,單個分子對器壁的平均作用力變大,壓強(qiáng)不變,所以在狀態(tài)2單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)大于狀態(tài)3單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù),即N2>N3,選項B錯誤;C.由圖像可知?dú)怏w在狀態(tài)3和狀態(tài)1的pV乘積相同,則溫度相同,即T1=T3,所以氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變,體積減小,則外界對氣體做功,所以氣體放熱;因從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)體積減小,氣體的數(shù)密度變大,又溫度不變,所以氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)增加,即N1>N3,選項C錯誤;D.由以上分析可知,選項D錯誤。4、C【解析】試題分析:盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)a粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn),只有極少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),進(jìn)而提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,所以C選項正確??键c(diǎn):本題考查物理學(xué)史問題。5、D【解析】

AB、基態(tài)的能量為-13.6eV,根據(jù)氫原子發(fā)射能量為2.55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出l0.2eV的激發(fā)態(tài),得出氫原子發(fā)射光子前后所具有的能量,再依據(jù)氫原子第n能級的能量為:(n=l,2,3…),則有:,,聯(lián)立解得:n1=4;n1=2;故AB錯誤。

C、用能量為l3.6eV的光子照射氫原子,才可以使處于基態(tài)的氫原子電離,故C錯誤;

D、一個處于n=4能級的氫原子,躍遷到基態(tài)的過程中,釋放出的光子光子最多由3種,分別是從n=4→3→2→1放出的,故D正確。

故選D。6、A【解析】

小球具有水平向左的加速度,設(shè)圓心與小球連線和豎直方向的夾角為θ,分析受力可知:mgtanθ=ma.根據(jù)幾何關(guān)系可知:.研究整體的受力,根據(jù)牛頓第二定律可知:F=(m+M)a,聯(lián)立解得:F=8N.A.8N,與結(jié)論相符,選項A正確;B.5.3N,與結(jié)論不相符,選項B錯誤;C.4.5N,與結(jié)論不相符,選項C錯誤;D.3N,與結(jié)論不相符,選項D錯誤;二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、AD【解析】C、物體a始終保持靜止,彈簧的形變量不變,所以彈簧的彈力大小不變,故物體a對細(xì)線的拉力不變,故C錯誤;AB、視bc為系統(tǒng),受力分析如圖根據(jù)平衡條件有,由于T,不變,m增大,所以地面對c的支持力一定變大,故A正確;若彈簧的彈力大小等于物體a重力,物體a對細(xì)線的拉力T為0,則有地面對c無摩擦力,故B錯誤;D、對b受力分析,如圖,摩檫力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,可能為0;若摩檫力可能沿斜面向上,根據(jù)平衡條件有,由于T,不變,m增大,摩擦力可能先減小后增大,故D正確;故選AD?!军c(diǎn)睛】本題涉及三個物體的平衡問題,要靈活選擇研究對象,利用共點(diǎn)力平衡的條件和摩擦力的判斷與計算。8、AC【解析】

A項:一次α衰變,質(zhì)量數(shù)減小4,質(zhì)子數(shù)減小2,而一次β衰變,質(zhì)量數(shù)不變,質(zhì)子數(shù)增加1,所以核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少2×2-1=3個,故A正確;B項:氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時,能量減小,電子的軌道半徑減小,根據(jù),知電子的動能增大,所以電勢能減小,原子總能量減小,故B錯誤;C項:半衰期的大小與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān),故C正確;D項:α射線是原子核發(fā)出的一種氦核流,在α、β、γ三種射線中電離能力最強(qiáng),穿透能力最弱,故D錯誤。9、AC【解析】

A.在2s~4s內(nèi),從速度時間圖象可知,該同學(xué)做勻速直線運(yùn)動,處于平衡狀態(tài),該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力,故A正確;B.在0~2s內(nèi),從速度時間圖象可知,此時的加速度為正,電梯的加速度向上,此時人處于超重狀態(tài),故B錯誤;C.由圖可知,在4s~6s內(nèi)加速度的方向?yàn)樨?fù),表示加速度的方向向下,該同學(xué)處于失重狀態(tài);該同學(xué)的加速度不變,所以所受的支持力不變,故C正確;D.在5s~6s內(nèi),電梯在加速下降,則加速度的方向向下,該同學(xué)處于失重狀態(tài).故D錯誤.故選AC.10、AB【解析】試題分析:冰箱制冷的過程實(shí)質(zhì)上是利用氟利昂在冰箱內(nèi)汽化吸收大量的熱量,然后在冰箱外液化放出大量的熱量,使冰箱內(nèi)溫度降低,此過程表明,熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞,故A正確;空調(diào)機(jī)在制冷過程中,把室內(nèi)的熱量向室外釋放,消耗電能,產(chǎn)生熱量,故從室內(nèi)吸收的熱量小于向室外放出的熱量,故B正確;熱力學(xué)第二定律:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響;不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響,科技的進(jìn)步不可能使內(nèi)燃機(jī)成為單一的熱源熱機(jī),故C錯誤;自然界的總能量是守恒的,只是有的能源轉(zhuǎn)化成其他形式的能之后,不能再重新被利用,導(dǎo)致可利用能源越來越少,故而形成能源危機(jī),故D錯誤.考點(diǎn):熱力學(xué)第二定律三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、①等于;大于;②AB;③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【解析】

①為了使兩球碰撞為一維碰撞,在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律,兩球碰后都做平拋運(yùn)動,即實(shí)現(xiàn)對心碰撞,則A球的直徑等于B球的直徑.為了使碰撞后不反彈,故mA>mB.②根據(jù)動量守恒有:mAv0=mAv1+mBv2,因?yàn)?,,.代入得:mAx1=mAx2+mBx1,所以需要測量水平槽上未放B球時,A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x1,A球與B球碰撞后x2,A球與B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x1.故AB正確.因?yàn)闀r間相同,可以用水平位移代替速度,不用測時間,也不用測量測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高,故選AB.③A球與B球碰后,A球的速度減小,可知A球沒有碰撞B球時的落點(diǎn)是F點(diǎn),A球與B球碰撞后A球的落點(diǎn)是E點(diǎn).用水平位移代替速度,動量守恒的表達(dá)式為:mAOF=mAOE+mBOJ.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理,注意等效替代在實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用;注意器材選擇的原則:為了實(shí)現(xiàn)對心碰撞,兩球的直徑需相同,為零使碰撞后A球不反彈,則A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量.12、BFACED或者FBACED29002900偏大【解析】

(1)如圖所示:

(2)B.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零;F.把滑動變阻器的滑片P滑到a端;A.閉合開關(guān)S;C.調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,使電壓表的示數(shù)為3.0V;E.調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表示數(shù)為1.5V,讀出此時電阻箱R0的阻值;D.?dāng)嚅_開關(guān)S(注意先調(diào)零與先移動滑動變阻器到最大阻值,前后不影響,故BF的順序可以顛倒),則合理的順序是BFACED.

(3)由如圖丙讀出R0的阻值為2900Ω,因是串聯(lián)關(guān)系,則電阻與電壓成正比:電壓表示數(shù)為1.5V,則電阻箱R0分壓為1.5V.則

Rv=R0=2900Ω,因該支路實(shí)際電壓要比原電壓變

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