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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新世紀版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、如圖所示電路中,L為電感線圈,電阻不計,A、B為兩燈泡;則()

A.合上S時,A先亮,B后亮B.合上S時,B先亮,A后亮C.合上S后,A變亮,B熄滅D.斷開S時,A,B同時熄滅2、下列說法正確的是()A.電視機銘牌上所標的“額定電壓220V”指的是交流電壓的峰值B.交流發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)的原理來工作的C.在遠距離輸電中,采用高壓輸電的目的是為了增大輸電線路中的電流D.在高壓輸電中要用到變壓器,變壓器鐵芯中會產(chǎn)生感應(yīng)電流——渦流,但這種渦流不會有熱效應(yīng)3、如圖乙所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖;勵磁線圈產(chǎn)生的勻強磁場方向垂直紙面向外,電子束由電子槍產(chǎn)生,其速度方向與磁場方向垂直。電子速度的大小和磁場強弱可分別由通過電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。甲為實物圖,丙為勵磁線圈的原理圖。下列說法正確的是()

A.只增大勵磁線圈中的電流,電子運動的軌道半徑變小B.只增大勵磁線圈中的電流,電子運動的軌道半徑不變C.只增大電子槍的加速電壓,電子運動的軌道半徑變小D.乙圖中勵磁線圈電流方向順時針4、如圖所示,在一通有恒定電流的長直導線的右側(cè),有一帶正電的粒子以初速度v0沿平行于導線的方向射出。若粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計;現(xiàn)用虛線表示粒子的運動軌跡,虛線上某點所畫有向線段的長度和方向表示粒子經(jīng)過該點時的速度大小和方向,則如圖所示的圖景中可能正確的是()

A.B.C.D.5、如圖所示,和是輸電線,所接入的電壓互感器原、副線圈的匝數(shù)比為電流互感器原、副線圈的匝數(shù)比為電壓表的示數(shù)為電流表的示數(shù)為則輸電線路輸送的功率為()

A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)6、如圖所示,在等腰三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,d是ac上任意一點,e是bc上任意一點。大量質(zhì)量、電量相同的帶正電的粒子從a點以相同方向進入磁場,由于速度大小不同,粒子從ac和bc上不同點離開磁場,不計粒子重力。設(shè)從d、c、e點離開的粒子在磁場中運動的時間分別為td、tc、te,進入磁場時的速度分別為vd、vc、ve。下列判斷正確的是()

A.td一定小于tc,vc一定小于vdB.td一定等于tc,vc一定大于vdC.tc一定小于te,vc一定大于veD.tc一定大于te,vc一定小于ve7、如圖所示,左側(cè)接有定值電阻的水平光滑導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度導軌間距一質(zhì)量為阻值為的金屬棒,時刻以水平向右初速度從處沿導軌向右運動,經(jīng)過一段時間通過R的電荷量為下列說法正確的是()

A.在該過程中a點電勢高于b點電勢B.在該過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為C.在該過程中金屬棒運動的距離為D.在時刻點的電壓為8、單匝閉合矩形線框電阻為在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線框的磁通量與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是()

A.時刻線框平面與中性面垂直B.線框的感應(yīng)電動勢有效值為C.線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為D.從到過程中通過線框橫截面的電荷量為9、如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直xOy平面向外。某時刻一個質(zhì)子從點(L0,0)處沿y軸負方向進入磁場;一個α粒子同時從點(-L0,0)進入磁場,速度方向在xOy平面內(nèi)。設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為e;不計質(zhì)子與α粒子的重力和它們之間的相互作用。如果α粒子第一次到達原點時恰能與質(zhì)子相遇,已知質(zhì)子和α粒子都帶正電,且α粒子的質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的4倍,α粒子帶的電荷量是質(zhì)子的2倍,則()

A.質(zhì)子的速度大小為B.質(zhì)子的速度大小為C.兩粒子相遇時,α粒子的運動時間可能是D.兩粒子相遇時,α粒子的運動時間可能是10、如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。三個帶電粒子先后從容器A正下方的小孔飄入電勢差為U的加速電場,其初速度大小都幾乎為零,然后都豎直向下經(jīng)過加速電場,分別從小孔離開,再從小孔沿著與磁場垂直的方向豎直向下進入水平向外的勻強磁場中;最后打到照相底片D上的不同位置。整個裝置放在真空中,均不計帶電粒子的重力和粒子之間的相互作用力。根據(jù)圖中三個帶電粒子在質(zhì)譜儀中的運動軌跡,下列說法正確的是()

A.三個帶電粒子均帶正電荷B.加速電場的電場強度方向豎直向上C.三個帶電粒子進入磁場的動能與帶電量成正比D.三個帶電粒子的比荷一定相同11、在兩條間距為l、足夠長光滑平行水平導軌所在空間有垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,質(zhì)量為m、電阻為R的銅棒ab垂直跨放在導軌上,同種材料的銅棒cd橫截面積是ab的兩倍,長度與ab相同,cd靜止在ab左側(cè),如圖所示,兩棒相距與導軌始終垂直且接觸良好。若給ab棒一個水平向右的初速度導軌電阻不計,則下列說法正確的是()

A.兩棒受到的安培力總是大小相等B.兩棒的電功率總是相等C.通過ab的最大電荷量為D.cd的最大電功率為12、如圖甲所示,匝數(shù)為10匝、形狀不規(guī)則線圈,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,圖乙是線圈中磁通量Φ隨時間t變化的圖象。若線圈電阻不計,磁感應(yīng)強度B=(T),A、B是與線圈連接的兩個輸出端;則下列說法正確的是()

A.線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為5r/minB.若在A、B輸出端接一個額定電壓為200V的小燈泡,燈可以正常發(fā)光C.若將一個定值電阻和一個二極管(正向電阻看作零,反向電阻可看作無窮大)串聯(lián)后接在A、B輸出端,則定值電阻兩端電壓的有效值為100VD.若僅將不規(guī)則線圈換成邊長為1m的正方形線圈,其他條件不變,A、B輸出端電壓的有效值將變?yōu)樵瓉淼脑u卷人得分三、填空題(共8題,共16分)13、從發(fā)電站輸出的功率為某一定值P,輸電線的總電阻為R保持不變,分別用110V和11kV兩種電壓輸電。忽略變壓器損失的電能,則這兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為_____。14、導線的運動方向與導線本身垂直,但與磁感線方向夾角為θ時,如圖所示,E=_________。

15、渦流:當線圈中的______隨時間變化時,線圈附近的任何導體中都會產(chǎn)生感應(yīng)電流,用圖表示這樣的感應(yīng)電流,就像水中的旋渦,所以把它叫作______,簡稱______。16、日常生活中的照明用電是______(填“直流”或“交流”),給手機電池(電壓約3.6V)充電,則充電器中的變壓器是______(填“升壓”或“降壓”)變壓器。17、熱敏電阻:用_____材料制成,氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而____18、如圖所示,當交流電源的電壓有效值是220V,頻率為50Hz時,三盞電燈的亮度相同,當電源電壓不變只將交流電源的頻率改為100Hz時,則各燈亮度變化情況為a燈____,b燈____,c燈____。(均選填“變亮”“變暗”或“不變”)

19、M板附近的帶電粒子由靜止釋放后從M板加速運動到N板(MN板間電壓為U),從N板上的小孔C飛出電場,垂直進入以N板為左邊界的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,半個圓周后從D處進入如圖所示的電場,PQ兩板間勻強電場的電場強度為E,PQ板長為d。則該電荷電性為____(正電、負電、無法確定),到C的速度為_____(用m,q,U表示),最后從勻強電場E中飛出的速度大小為_____(已知帶電粒子電荷量為q,質(zhì)量為m;不記重力,各有界場之間互不影響)

A.B.C.D.20、如圖所示,在垂直紙面向里的勻強磁場中,有一段彎成直角的金屬導線abc,且ab=bc=L0,通有電流I,磁場的磁感應(yīng)強度為B,若要使該導線靜止不動,在b點應(yīng)該施加一個力F0,則F0的方向為______;B的大小為________.評卷人得分四、作圖題(共4題,共12分)21、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導線I所受磁場力的方向。

22、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈;電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制,光敏開關(guān)在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲敏開關(guān)在有聲音時自動閉合,無聲音時自動斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時電燈自動亮,插座隨時可用。

23、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學記錄了實驗過程的三個情境圖,其中有兩個記錄不全,請將其補充完整。

24、如圖所示:當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時,圓環(huán)向右偏離,試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共1題,共6分)25、某學習興趣小組為了使用壓力傳感器設(shè)計蘋果自動分揀裝置;網(wǎng)購了一款型號為RFP602薄膜壓力傳感器,如圖如示。這款傳感器的部分參數(shù)如下表:

。傳感器名稱:

薄膜壓力傳感器。

傳感器類型。

單點式。

敏感區(qū)形狀。

圓形。

敏感器尺寸。

直徑

傳感器厚度。

量程。

工作電壓。

靜態(tài)電阻。

他們又從實驗室選擇了如下器材:

A.學生電源B.滑動變阻器C.J0402型(位)數(shù)字演示電表兩只。

D.單刀單擲開關(guān)一個E.導線若干。

(1)為了研究傳感器所受壓力一定時,其電阻隨電壓的變化情況,他們的實驗操作如下:在傳感器上放三個砝碼(未畫出)施加一定的壓力。學生電源選擇“穩(wěn)壓”,電表A選擇電表B選擇連接的電路如下圖所示。

①請你用筆畫線代替導線,將電路連接補充完整______。

②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到若干組電壓U、電流I的測量數(shù)值。根據(jù)測量數(shù)據(jù),他們利用Excel得到的圖像如下圖所示:

根據(jù)圖像,你可以得出的結(jié)論是:在誤差允許范圍內(nèi),傳感器受到壓力一定時,電阻隨電壓的增大而______(填“增大”“減小”“變化”或“不變化”)。

(2)為了研究傳感器所加電壓一定時,其電阻隨壓力的變化情況,他們的實驗操作如下:調(diào)節(jié)滑動變阻器,使傳感器兩端的電壓保持在電表B仍選擇改變傳感器受到的壓力;測得若干組數(shù)據(jù)見下表:

。壓力

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

電流

90.06

144.38

184.03

197.94

207.13

226.04

240.73

263.71

電阻

55.52

34.63

27.17

25.26

24.14

22.12

20.77

18.96

壓力

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

電流

272.93

283.29

294.12

326.16

331.35

339.21

357.65

368.19

電阻

18.32

17.65

17.00

15.33

15.09

14.74

13.98

13.58

根據(jù)表中數(shù)據(jù),利用Excel得到傳感器的電阻值R隨其所受壓力F的變化圖像如下圖所示:

從圖像可以看出,傳感器受到的壓力在到________N的區(qū)間內(nèi),其靈敏度較大(設(shè)電阻值隨壓力的變化率時;其靈敏度較大);

(3)下圖是他們設(shè)計的蘋果自動分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果,按一定質(zhì)量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個以為轉(zhuǎn)動軸的杠桿上,杠桿末端壓在半導體薄膜壓力傳感器上。調(diào)節(jié)托鹽秤壓在杠桿上的位置,使杠桿對的壓力處在傳感器最靈敏的壓力區(qū)間。當小蘋果通過托盤秤時,所受的壓力較小,電阻較大,閉合開關(guān)S后,兩端的電壓不足以激勵放大電路觸發(fā)電磁鐵發(fā)生吸動分揀開關(guān)的動作,分揀開關(guān)在彈簧向上彈力作用下處于水平狀態(tài),小蘋果進入上面通道;當大蘋果通過托盤秤時,所受的壓力較大因而電阻較小,兩端獲得較大電壓;該電壓激勵放大電路并保持一段時間,使電磁鐵吸動分揀開關(guān)打開下面通道,讓大蘋果進入下面通道。

托盤秤在圖示位置時,設(shè)進入下面通道的大蘋果最小質(zhì)量為若提高分揀標準,要求進入下面通道的大蘋果的最小質(zhì)量M大于則應(yīng)該調(diào)節(jié)托盤秤壓在杠桿上的位置向_________(填“左”或“右”)移動一些才能符合要求。評卷人得分六、解答題(共1題,共2分)26、歷史上關(guān)于城市供電問題,有交流和直流兩種方案的爭論,這在電磁學史上被稱為愛迪生和特斯拉的“電流之戰(zhàn)”。根據(jù)你所學的電磁學知識,談?wù)劄槭裁醋詈笫墙涣鞴╇姺桨斧@得勝利。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】

ABC.合上S時,電路中立即就有了電流,通過線圈的電流增加,線圈會產(chǎn)生自感電動勢,線圈的電流只能逐漸增加,則燈泡A、B同時變亮,且此時兩者一樣亮;當電流穩(wěn)定后,線圈相當于直導線,燈泡B被短路,燈泡A兩端電壓更大,燈泡A更亮;電鍵閉合后,燈泡A、B同時變亮,然后B逐漸熄滅,而A逐漸更亮;故AB錯誤,C正確;

D.斷開S時,A燈立即熄滅;線圈產(chǎn)生自感電動勢和燈泡B構(gòu)成閉合電路,B燈先閃亮后逐漸變暗,故D錯誤。2、B【分析】【分析】

【詳解】

A.用電器上所標的電壓值與電流值均為有效值;電視機銘牌上所標的“額定電壓220V”指的是交流電壓的有效值,故A錯誤;

B.交流發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)的原理來工作的;故B正確;

C.在遠距離輸電中;采用高壓輸電的目的是為了減小輸電線路中的電流,從而降低線路上熱損耗,故C錯誤;

D.在高壓輸電中要用到變壓器;變壓器鐵芯中會產(chǎn)生感應(yīng)電流——渦流,渦流都會有熱效應(yīng),所以在制作變壓器時,要盡可能減小渦流,故D錯誤;

故選B。3、A【分析】【詳解】

AB.電子被加速電場加速,由動能定理得

電子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力充當向心力,由牛頓第二定律得

解得

只增大勵磁線圈中的電流,磁感應(yīng)強度B增大,由

可知軌道半徑r變?。还蔄正確,B錯誤;

C.只增大電子槍的加速電壓U,由

可知軌道半徑變大;故C錯誤;

D.由右手螺旋定則可知勵磁線圈電流方向逆時針;故D錯誤。

故選A。4、B【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)右手螺旋定則可知;在導線右側(cè)磁場方向垂直紙面向里,根據(jù)左手定則,判斷粒子受力的方向向左,因此粒子向左側(cè)偏轉(zhuǎn),CD錯誤;由于洛倫茲力不做功,因此運動過程中粒子速度大小不變,B正確,A錯誤。

故選B。5、D【分析】【詳解】

設(shè)輸電線電壓為U1,電流為I1,由原、副線圈電壓之比等于匝數(shù)比,電流之比等于匝數(shù)比的倒數(shù),可得

解得

則輸電線路輸送的功率為

故選D。二、多選題(共7題,共14分)6、B:D【分析】【分析】

【詳解】

如圖所示。

若粒子從ac邊射出,粒子依次從ac上射出時,半徑增大而圓心角相同,弧長等于半徑乘以圓心角,所以經(jīng)過的弧長越來越大,運動時間

td一定等于tc,根據(jù)

則vc一定大于vd

粒子從bc邊射出,粒子依次從bc上的f、e、c射出時,弧長越來越大,而圓心角越來越大,半徑越來越小,運動時間

tc一定大于te,根據(jù)

解得

質(zhì)量、電量相同,從c點射出的半徑最小,則vc一定小于ve

故選BD。7、B:C:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)右手定則,流過電阻的電流從因此b點電勢高于a點電勢;A錯誤;

B.根據(jù)動量定理

可得

根據(jù)能量守恒可知回路產(chǎn)生的總焦耳熱

金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱

解得

B正確;

C.由于

可得金屬棒運動的距離

C正確;

D.在時刻點的電壓

D正確。

故選BCD。8、C:D【分析】【詳解】

A.時刻穿過線框的磁通量最大;此時線框平面位于中性面,故A錯誤;

B.線框的感應(yīng)電動勢的最大值為

則有效值為

故B錯誤;

C.根據(jù)功能關(guān)系可知,線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功等于線框消耗的電能,即

故C正確;

D.從到過程中通過線框橫截面的電荷量為

故D正確。

故選CD。9、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB.質(zhì)子的運動軌跡如圖所示。

其圓心在處,其半徑質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得。

解得。

故A錯誤;B正確;

CD.質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動的周期。

同理;α粒子的周期是質(zhì)子周期的2倍;由于α粒子第一次到達原點時恰能與質(zhì)子相遇,故相遇時質(zhì)子可能運動了半個周期,也有可能運動了一個半周期。如果相遇時質(zhì)子只運動了半個周期,則質(zhì)子的運動時間為。

如果質(zhì)子運動了一個半周期相遇;則質(zhì)子的運動時間為。

兩個粒子在原點相遇;則它們運動的時間一定相同,故α粒子的運動時間可能是。

或故C正確;D錯誤。

故選BC。10、A:C【分析】【詳解】

A.由左手定則;可知帶電粒子均帶正電荷,A正確;

B.帶電粒子均帶正電荷,加速電場的電場強度方向豎直向下,帶電粒子加速到B錯誤;

C.在加速電場中,由動能定理可得帶電粒子進入磁場的動能為

所以三個帶電粒子進入磁場的動能與帶電量成正比;故C正確;

D.帶電粒子進入磁場的動能

帶電粒子在磁場中,由牛頓第二定律

聯(lián)立可知

所以三個帶電粒子的比荷不相同;D錯誤;

故選AC。11、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A.組成回路;電流相等,處在同一磁場中,因此安培力等大反向,故A正確;

B.橫截面積是的兩倍,因此電阻為由

可知的電功率是的兩倍;故B錯誤;

C.由于兩棒安培力等大反向,系統(tǒng)所受合外力為零,動量守恒,最終兩棒速度相等為v,即有

其中的質(zhì)量

由動量定理對有

而通過棒的電荷量

解得

故C錯誤;

D.棒的電功率

當時有最大值,且

故D正確。

故選AD。12、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.由圖乙可知,線圈轉(zhuǎn)動的周期為0.2s,因此線圈的轉(zhuǎn)速

故A錯誤;

B.線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電的最大值

若將額定電壓(有效值)為200V的小燈泡接在A、B輸出端;燈將不能正常工作,故B錯誤;

C.若將一個定值電阻和一個二極管(正向電阻看作零,反向電阻可看作無窮大)串聯(lián)后接在A、B輸出端,定值電阻兩端電壓將在線圈轉(zhuǎn)動一圈過程中,一半時間有電流通過,一半時間沒有電流通過,根據(jù)

解得

故C正確;

D.根據(jù)可知不規(guī)則線圈的面積S=2m2,若僅將不規(guī)則線圈換成邊長為lm的正方形線圈;線圈面積變?yōu)樵瓉淼囊话耄涣麟婋妷鹤畲笾祵⒆優(yōu)樵瓉硪话?,電壓有效值也變?yōu)樵瓉硪话?,故D正確。

故選CD。三、填空題(共8題,共16分)13、略

【分析】【詳解】

[1].輸電線路上電流

輸電線損失的電壓

故采取不同電壓損失的電壓之比為【解析】100:114、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】Blvsinθ15、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】電流渦電流渦流16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]日常生活中的照明用電是220V交流電;給手機電池(電壓約3.6V)充電,則充電器中的變壓器是降壓變壓器?!窘馕觥拷涣鹘祲?7、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】半導體減小18、略

【分析】【詳解】

[1][2][3]頻率變大,電容器容抗減小,又電壓不變,故a燈變亮;頻率變大,電感線圈的電感變大,又電壓不變,故b燈變暗;頻率的變化對電阻R無影響,故c燈亮度不變?!窘馕觥孔兞磷儼挡蛔?9、略

【分析】【詳解】

[1]電荷剛進入磁場時;受到豎直向下的洛倫茲力,根據(jù)左手定則可知電荷帶負電。

[2]電荷在電場中加速過程中,根據(jù)動能定理可得

解得電荷到C的速度為

[3]電荷進入勻強電場后,在水平方向上做初速度為的勻速直線運動,在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度大小為

運動時間為

故飛出勻強電場時,豎直方向上的速度為

所以最后從勻強電場E中飛出的速度大小為

故A正確BCD錯誤。

故選A?!窘馕觥控撾夾20、略

【分析】根據(jù)左手定則判得安培力的方向垂直ac的連線斜向下,因為導線受力平衡,故F=F0,方向垂直ac斜向上或方向沿∠abc的平分線方向,導線在磁場內(nèi)有效長度為該通電導線受到安培力大小為:解得磁感應(yīng)強度大小為:.【解析】方向沿∠abc的平分線方向四、作圖題(共4題,共12分)21、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則,畫出通過電導線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】22、略

【分析】【分析】

根據(jù)題中“要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈”可知;本題考查交流電的常識,根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識,進行連接電路圖。

【詳解】

晚上;天黑光控開關(guān)閉合,有人走動發(fā)出聲音,聲控開關(guān)閉合,燈亮,說明兩個開關(guān)不

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