2023-2024學(xué)年河北省滄州市示范名校物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析_第1頁(yè)
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2023-2024學(xué)年河北省滄州市示范名校物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒,取重力加速度為g。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向外的恒定電流I時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,且勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度取最小值,則關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向,下列說(shuō)法正確的是A.大小為,方向?yàn)樗较蛴?B.大小為,方向?yàn)樨Q直向下C.大小為,方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳?D.大小為,方向?yàn)檠刂泵嫦蛏?、如圖所示,小燈泡通電后,其電流I隨所加電壓U變化的圖線,P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線.下列說(shuō)法中正確的是()A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻減小B.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=C.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=D.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的功率為U1I13、一個(gè)已充電的電容器,若使它的電量減少3×10-4C,則其電壓減少為原來(lái)的1/3,則A.電容器原來(lái)帶電量為9×10-4CB.電容器原來(lái)的帶電量為4.5×10-4CC.電容器原來(lái)的電壓為1VD.電容器的電容變?yōu)樵瓉?lái)的1/34、如圖所示,圓形區(qū)域半徑為R,區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,P為磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)。大量質(zhì)量均為m,電荷量絕對(duì)值均為q的帶負(fù)電粒子,以相同的速率v從P點(diǎn)沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。粒子的軌道半徑r=2R,A、C為圓形區(qū)域水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),粒子重力不計(jì),空氣阻力不計(jì),則下列說(shuō)法不正確的是()A.粒子射入磁場(chǎng)的速率為v=B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t=C.不可能有粒子從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)D.若粒子的速率可以變化,則可能有粒子從A點(diǎn)水平射出5、如圖所示,兩等量同種點(diǎn)電荷固定在真空中。在它們連線的中垂線上有A、B兩點(diǎn),O為連線中點(diǎn),C為連線上一點(diǎn),下列結(jié)論正確的是()A.B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.B點(diǎn)電勢(shì)一定高于A點(diǎn)電勢(shì)C.若電荷僅受電場(chǎng)力從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),電勢(shì)能一定減小D.若電荷僅受電場(chǎng)力從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),加速度一定增大6、如圖所示電路,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,小型直流電動(dòng)機(jī)M和指示燈L都恰能正常工作.已知指示燈L的電阻為R0,額定電流為I,電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R,則下列說(shuō)法中正確的是()A.電動(dòng)機(jī)的額定電壓為IRB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為I2RC.電源的輸出功率為IE-I2rD.整個(gè)電路的熱功率為I2(R0+r)二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,則()A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低C.帶電油滴的電勢(shì)能將增大D.電容器的電容減小,極板帶電量減小8、如上圖所示,虛線a、b、c為三個(gè)同心圓面,圓心處為一個(gè)點(diǎn)電荷,現(xiàn)從c外面一點(diǎn)P以相同的速率發(fā)射兩個(gè)電荷量、質(zhì)量都相同的帶電粒子,分別沿PM、PN運(yùn)動(dòng)到M、N,M、N兩點(diǎn)都位于圓周c上,以下判斷正確的是()A.兩粒子帶同種電荷 B.兩粒子帶異種電荷C.到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率仍相等 D.到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率不相等9、如圖所示電場(chǎng),實(shí)線表示電場(chǎng)線.一個(gè)初速度為v的帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),虛線表示其運(yùn)動(dòng)的軌跡.則:()A.粒子帶正電B.粒子在a點(diǎn)受的電場(chǎng)力比b點(diǎn)大C.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D.粒子的動(dòng)能增加,電勢(shì)能減小10、光滑絕緣曲面與豎直平面的交線是拋物線,如圖所示,拋物線的方程是y=x2,下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線(圖中的虛線所示),一個(gè)質(zhì)量為m的小金屬球從拋物線上y=b(b>a)處沿拋物線自由下滑,忽略空氣阻力,重力加速度值為g.則()A.小金屬球沿拋物線下滑后最終停在O點(diǎn)B.小金屬球沿拋物線下滑后對(duì)O點(diǎn)壓力一定大于mgC.小金屬球沿拋物線下滑后每次過(guò)O點(diǎn)速度一直在減小D.小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量是mg(b﹣a)三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)有一電壓表V1,其量程為3V,內(nèi)阻約為3000,要準(zhǔn)確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E:電動(dòng)勢(shì)約為15V,內(nèi)阻可忽略不計(jì);電流表A1:量程為0~100mA,內(nèi)阻;電壓表V2:量程為0~2V,內(nèi)阻;定值電阻R1:阻值20;定值電阻R2:阻值3;滑動(dòng)變阻器R0:最大阻值10,額定電流1A;開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電表是__________;定值電阻應(yīng)選用__________。(2)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路,在答題卡虛線框內(nèi)畫(huà)出原理圖。()(3)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的量是__________。(4)電壓表V1內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_________。12.(12分)利用螺旋測(cè)微器、米尺和如圖甲所示的器材(其中電流表的內(nèi)阻為1Ω,電壓表的內(nèi)阻為5kΩ)測(cè)量一根粗細(xì)均勻的阻值約為5Ω的金屬絲的電阻率(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中器材連接成實(shí)物電路,要求連線不能交叉,電流表、電壓表應(yīng)該選擇合適的量程(已知電源的電動(dòng)勢(shì)為6V,滑動(dòng)變阻器的阻值為0~20Ω)________甲乙丙(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑和用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度示數(shù)如圖5所示,電流表、電壓表的讀數(shù)如圖丙所示.則金屬絲兩端的電壓U=________,電流I=________,金屬絲的長(zhǎng)度L=__________,直徑d=________.(3)該金屬絲的電阻率是________.(保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖,兩根間距為L(zhǎng)=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=1Ω的電源,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°.金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,質(zhì)量m=0.2kg.導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì),整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)R0=1Ω時(shí),金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài),取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?)若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上,求金屬桿的加速度14.(16分)ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道,其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切.A為水平軌道上的一點(diǎn),而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=0.1kg,帶電量為q=+C的小球,放在A點(diǎn)由靜止釋放后,求:(g=10m/s2)(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí),軌道受到的壓力大小15.(12分)如圖所示,水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C,b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng),剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫(huà)出).求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析,受重力mg、支持力FN和安培力FA,三力平衡,合力為零,將支持力FN和安培力FA合成,合力與重力相平衡,如圖,當(dāng)安培力平行斜面向上是,安培力最小,由公式可知,此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,由平衡可得得由左手定則可知,磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳?。故選C。2、C【解析】(1)此燈泡是非線性元件,根據(jù)電阻是指對(duì)電流的阻礙作用判斷燈泡電阻與電壓之間的關(guān)系;(2)找到P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓和電流,根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈泡的電阻;(3)由功率公式可對(duì)應(yīng)圖線的“面積”【詳解】由圖象可知,通過(guò)燈泡的電流隨兩端電壓的增大而增大,因△U>△I,則隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大,故A錯(cuò)誤;由圖象可知,P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓為U1,電流為I2,則燈泡的電阻,故C正確,B錯(cuò)誤;因P=UI,所以圖象中矩形PQOM所圍的面積為對(duì)應(yīng)P點(diǎn)小燈泡的實(shí)際功率,大小為U1I2,故D錯(cuò)誤.故選C【點(diǎn)睛】對(duì)于線性元件,其電阻,非線性元件,;對(duì)于U-I圖與I-U圖要區(qū)分清楚,電阻R=K,還是R=不能搞錯(cuò)3、B【解析】由得到,,故A錯(cuò),B對(duì);因電容器的電容不知,所以無(wú)法求出電容器原來(lái)的電壓,C錯(cuò);電容器的電容由電容器本身決定,跟電壓和電荷量的變化無(wú)關(guān),所以電容器的電容不變,D錯(cuò)4、C【解析】A.由洛倫茲力提供向心力,有解得根據(jù)題意r=2R可得故A正確,不符合題意;B.當(dāng)粒子以圓形區(qū)域的直徑2R為弦做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),由幾何關(guān)系可知此時(shí)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°,粒子運(yùn)動(dòng)的周期為則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B正確,不符合題意;C.粒子的軌道半徑為2R,磁場(chǎng)的半徑為R,粒子可能從C點(diǎn)射出,故C錯(cuò)誤,符合題意;D.當(dāng)粒子的軌道半徑為R時(shí),豎直向上射出的粒子,可以從A點(diǎn)水平射出,且速率滿足故D正確,不符合題意。故選C。5、D【解析】A.因?yàn)樵诘攘客N電荷連線的垂直平分線上,從O點(diǎn)向兩側(cè)場(chǎng)強(qiáng)先增加后減小,可知B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不一定大于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.若是等量的同種正電荷,則B點(diǎn)電勢(shì)一定高于A點(diǎn)電勢(shì);若是等量的同種負(fù)電荷,則B點(diǎn)電勢(shì)一定低于A點(diǎn)電勢(shì),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.若電荷僅受電場(chǎng)力從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),則受電場(chǎng)力方向不能確定,則電場(chǎng)力做功情況不能確定,則電勢(shì)能的變化不能確定,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.無(wú)論是等量正電荷還是負(fù)電荷,則C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),則若電荷僅受電場(chǎng)力從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),加速度一定增大,選項(xiàng)D正確;故選D.6、C【解析】電動(dòng)機(jī)不是純電阻,不能滿足歐姆定律,故A錯(cuò)誤;電源的輸出功率P=UI=IE-I2r,故B錯(cuò)誤,故C正確;整個(gè)電路的熱功率為I2(R0+R+r),故D錯(cuò)誤.故選C【點(diǎn)睛】當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),其電路是非純電阻電路,歐姆定律不成立,求電功率只能用P=UI,求電熱只能用P=I2R,求機(jī)械功率要根據(jù)能量守恒得到P機(jī)=P總-P熱二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】A.將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,由于電容器兩板間電壓不變,根據(jù)得知板間場(chǎng)強(qiáng)減小,油滴所受的電場(chǎng)力減小,則油滴將向下運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤。B.場(chǎng)強(qiáng)E減小,而P點(diǎn)與下極板間的距離不變,則由公式U=Ed分析可知,P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差將減小,而P點(diǎn)的電勢(shì)高于下極板的電勢(shì),則知P點(diǎn)的電勢(shì)將降低。故B正確。C.由帶電油滴原來(lái)處于平衡狀態(tài)可知,油滴帶負(fù)電,P點(diǎn)的電勢(shì)降低,根據(jù)可知,油滴的電勢(shì)能將增加。故C正確。D.根據(jù)Q=UC,由于電勢(shì)差不變,電容器的電容,可知電容減小,故帶電量減小,故D正確。故選:BCD。8、BD【解析】AB.由軌跡看出,點(diǎn)電荷左側(cè)的帶電粒子受到中心電荷的排斥力,與中心點(diǎn)電荷電性相同;右側(cè)的帶電粒子受到中心電荷的吸引力,與中心點(diǎn)電荷電性相反,則兩粒子帶異種電荷,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.由題,M、N兩點(diǎn)都處于圓周c上,電勢(shì)相等,兩帶電粒子又是從同一點(diǎn)P出發(fā),則電勢(shì)差UPM=UPN,電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)帶電粒子做功大小相等,而從P到M的粒子電場(chǎng)力總功為負(fù)功,從P到N的粒子電場(chǎng)力總功為正功,根據(jù)動(dòng)能定理得到,到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率vM<vN。故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD?!军c(diǎn)睛】本題是軌跡問(wèn)題,根據(jù)軌跡的彎曲方向要能判斷出帶電粒子所受的電場(chǎng)力大體方向。電場(chǎng)力做功與初末位置間電勢(shì)差成正比。9、BC【解析】電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱,正電荷所受電場(chǎng)力的方向就是電場(chǎng)線的方向,而負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線的方向相反,沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低【詳解】A.由軌跡彎曲方向可判斷出電場(chǎng)力方向,受力方向指向弧內(nèi),與電場(chǎng)方向相反,則粒子帶負(fù)電荷;故A錯(cuò)誤.B.電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱,a點(diǎn)的電場(chǎng)線較b點(diǎn)的電場(chǎng)線密,則粒子在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力;故B正確.C.沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,則a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì);故C正確.D.電場(chǎng)力方向與速度方向夾角大于90°,一直做負(fù)功,動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大;故D錯(cuò)誤.故選BC.【點(diǎn)睛】理解電場(chǎng)線的特點(diǎn),明白只要合外力做正功物體的動(dòng)能就增加的道理10、BD【解析】A.圓環(huán)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,沒(méi)有感應(yīng)電流,機(jī)械能不再減小,所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.小金屬球沿拋物線下滑后在最低點(diǎn)O只受到重力和支持力的作用,合力提供向心力,加速度的方向向上,所以對(duì)軌道的壓力一定大于mg,故B正確;C.圓環(huán)機(jī)械能不再減小時(shí),最終在直線y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng),之后每次過(guò)O點(diǎn)速度不再減小,故C錯(cuò)誤;D.圓環(huán)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,沒(méi)有感應(yīng)電流,機(jī)械能不再減小,所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng),小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量等于減少的機(jī)械能,即故D正確。故選BD。第II卷(非選擇題三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.V2②.R1③.④.V1的示數(shù)U1,V2的示數(shù)U2⑤.【解析】(1)[1]由于待測(cè)電壓表的電壓量程為3V,最大電流為遠(yuǎn)小于電流表的量程100mA,而電壓表V2的量程與其電壓量程接近,所以電表應(yīng)選電壓表V2;[2]為保護(hù)電源,定值電阻應(yīng)選阻值大的R1。(2)[3]由于滑動(dòng)變阻器的總電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電壓表內(nèi)阻,所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法;由于待測(cè)電壓表的額定電流為,電壓表V2的額定電流為所以應(yīng)將兩電壓表串聯(lián)使用,電路圖如圖所示(3)[4]根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律有解得所以應(yīng)測(cè)量的物理量是電壓表V1的示數(shù)U1和電壓表V2的示數(shù)U2;(4)[5]根據(jù)上面的分析可知,待測(cè)電壓表內(nèi)阻表達(dá)式為12、①.②.2.20V③.0.44A④.30.50cm⑤.1.850×10-3m⑥.4.4×10-5Ω·m【解析】(1)[1].由于金屬絲的電阻比電壓表的內(nèi)阻小得多,因此采用電流表外接法;由于金屬絲的電阻比滑動(dòng)變阻器的總電阻要小,因此采用限流式接法,為了保證滑動(dòng)變阻器起限流作用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該連接“B、C”或“A、D”幾個(gè)接線柱;由題圖可以看出電流表應(yīng)該連接“-”接線柱和“0.6”接線柱,具體連線如圖所示。(2)[1][2][3][4].由于螺旋測(cè)微器的半毫米刻度線已經(jīng)露出,因此金屬絲直徑d=1.5mm+35.0×0.01mm=1.850mm=1.850×10-3m由圖可以看出:電壓

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