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文檔簡(jiǎn)介
2024屆山西省古縣等三縣八校高考物理四模試卷
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(qǐng)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(hào)。
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(wú)效。
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、在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中,有如圖所示的裝置,半徑分別為「和R(火>玲的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置
在同一豎直平面上,軌道之間有一條水平軌道CQ相通,宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過(guò)粗糙的CO
段,又滑上乙軌道,最后離開(kāi)兩圓軌道,那么下列說(shuō)法正確的是()
A.小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)
B.小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大
C.如果減少小球的初速度,小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)
D.小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力
2、氫原子的能級(jí)如圖,大量氫原子處于?=4能級(jí)上。當(dāng)氫原子從n=4能級(jí)躍遷到〃=3能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)為1884nm,
已知可見(jiàn)光光子的能量在1.61eV?3.10eV范圍內(nèi),下列判斷正確的是()
“E/N
OO----------0
4-----------0.85
3-----------1.51
-3.4
I-----------13.6
A.氫原子從〃=4能級(jí)躍遷到〃=3能級(jí),輻射的光子是可見(jiàn)光光子
B.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),氫原子要吸收能量
C.氫原子從〃=3能級(jí)躍遷到n=l能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)大于1884nm
D.用氫原子從〃=2能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)輻射的光照射W逸=6.34eV的鉗,能發(fā)生光電效應(yīng)
3、兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置,它們各有一部分在同一水平面內(nèi),另一部分垂直于水平面。
質(zhì)量均為小的金屬細(xì)桿而、”與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃,導(dǎo)軌電阻不計(jì),回
路總電阻為2R。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為小方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)時(shí)桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力
尸作用下以速度力沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),〃桿也正好以速度也向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為以下列說(shuō)法中正確的是()
A.ah桿所受拉力F的大小為三匕B.”桿所受摩擦力為零
2R
C.回路中的電流強(qiáng)度為慶①+嶺)2tngR
D."與也大小的關(guān)系為〃二百■”一
2RoLV)
4、2017年11月24日,國(guó)家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示,嫦娥五號(hào)任務(wù)將是我國(guó)首次月球表面采
樣返回任務(wù),這次任務(wù)的完成將標(biāo)志著我國(guó)探月工程“三步走”順利收官。若已知萬(wàn)有引力常量G,那么在下列給出的
各種情景中,能根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()
A.在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng),測(cè)出落下的高度”和時(shí)間,
B.嫦娥五號(hào)貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)出運(yùn)行周期T
C.嫦娥五號(hào)在高空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)出距月球表面的高度”和運(yùn)行周期7
D.觀察月球繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)出月球的直徑。和運(yùn)行周期7
5、若“神舟”五號(hào)飛船在一段時(shí)間內(nèi)保持繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則()
A.它的速度大小不變,動(dòng)量也不變B.它不斷克服地球?qū)λ娜f(wàn)有引力做功
C.它的速度大小不變,加速度等于零D.它的動(dòng)能不變,引力勢(shì)能也不變
6、如圖甲所示,線圈?!ㄖ型ㄓ腥鐖D乙所示的電流,電流從〃到〃為正方向,那么在0“()這段時(shí)間內(nèi),用絲線懸掛的
鋁環(huán)"中產(chǎn)生感應(yīng)電流,則()
A.從左向右看感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針
B.從左向石看感應(yīng)電流的方向?yàn)橄软槙r(shí)針后逆時(shí)針
C.感應(yīng)電流的大小先減小后增加
D.鋁環(huán)與線圈之間一直有磁場(chǎng)力的作用,作用力先向左后向右
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,空中飛椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),飛椅和人的質(zhì)量為,小運(yùn)動(dòng)半徑為R,角速度大小為“,鋼繩與
豎直方向的夾角為。,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是
A.運(yùn)動(dòng)周期為幺
2萬(wàn)
B.線速度大小為,"K
C.鋼繩拉力的大小為〃
D.角速度。與夾角的關(guān)系為gtan在〃K
8、A、B兩物體質(zhì)量均為加,其中A帶正電,帶電量為+q,B不帶電,通過(guò)勁度系數(shù)為人的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水
平面上,如圖所示,開(kāi)始時(shí)A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=重,式中g(shù)為重
q
力加速度,若不計(jì)空氣阻力,不考慮A物體電量的變化,則以下判斷正確的是()
A.剛施加電場(chǎng)的瞬間,A的加速度大小為2g
B.從施加電場(chǎng)開(kāi)始到B剛要離開(kāi)地面的過(guò)程中,A物體速度大小一直增大
C.從施加電場(chǎng)開(kāi)始到B剛要離開(kāi)地面的過(guò)程中,A物體的機(jī)械能增加量始終等于A物體電勢(shì)能的減少量
D.B剛要離開(kāi)地面時(shí),A的速度大小為2g后
9、如圖所示,質(zhì)量為孫的木塊和質(zhì)量為012的長(zhǎng)木板疊放在水平地面上.現(xiàn)對(duì)木塊施加一水平向右的拉力F,木塊在
長(zhǎng)木板上滑行,長(zhǎng)木板始終靜止.已知木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為陽(yáng),長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為陽(yáng),且最
大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等.貝|J()
A.陽(yáng)一定小于陽(yáng)
B.陽(yáng)可能大于陽(yáng)
C.改變F的大小,F(xiàn)邛2(m—m2)g時(shí),長(zhǎng)木板將開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
D.改F作用于長(zhǎng)木板,F(xiàn)>(陽(yáng)+p2)(mi+m2)g時(shí),長(zhǎng)木板與木塊將開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)
(1)定值電阻應(yīng)選擇一(填元件符號(hào)).改裝后的歐姆表的中值電阻為—
(2)該同學(xué)用改裝后尚未標(biāo)示對(duì)應(yīng)刻度的歐姆表測(cè)量?jī)?nèi)阻和量程均未知的電壓表V的內(nèi)阻。步驟如下:先將歐姆表
的紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)一填圖甲中對(duì)應(yīng)元件代號(hào)),使電流計(jì)G指針指到—MA;再將一(填“紅”或“黑”)
表筆與V表的接線柱相連,另一表筆與V表的“一”接線柱相連。若兩表的指針位置分別如圖乙和圖丙所示,則V
表的內(nèi)阻為—。,量程為V。
四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算
步驟。
13.(10分)細(xì)管AB內(nèi)壁光滑、厚度不計(jì),加工成如圖所示形狀。長(zhǎng)L=O.5m的BD段豎直,其B端與半徑R
=0.3m的光滑圓弧軌道平滑連接,P點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)。CD段是半徑A=0.3m的四分之一圓弧,AC段在水
平面上。管中有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b,質(zhì)量分別為,Wa=6kg>mb=2kgo最初b球靜止在管內(nèi)AC段某一
位置,a球以速度PO水平向右運(yùn)動(dòng),與b球發(fā)生彈性碰撞。重力加速度g取lOm/s?。
(1)若vo=4m/s,求碰后a、b兩球的速度大?。?/p>
(2)若a球恰好能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),求vo的大小,并通過(guò)分析判斷此情況下b球能否通過(guò)P點(diǎn)。
14.(16分)粗細(xì)均勻的U形管中裝有水銀,左管上端開(kāi)口與大氣相連,右管上端封閉,如圖所示,開(kāi)始時(shí)兩管內(nèi)水
銀柱等高,兩管內(nèi)空氣(可視為理想氣體)柱長(zhǎng)均為上90cm,此時(shí)兩管內(nèi)空氣柱溫度均為27C,外界大氣壓為po=76
cmHgo現(xiàn)在左管上端開(kāi)口處緩慢注入水銀壓縮空氣柱,直至右管內(nèi)水銀面上升10cm,在注入水銀過(guò)程中,左管內(nèi)溫
度緩慢下降到-23℃,右管內(nèi)溫度保持在27C。求:
(i)注入水銀柱的長(zhǎng)度;
(ii)左管注入的水銀柱上表面離左管開(kāi)口的距離。
15.(12分)如圖所示,絕熱容器中封閉一定質(zhì)量的理想氣體,現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱,當(dāng)氣體吸收熱量。時(shí),活塞
恰好緩慢上移“,已知活塞橫截面積為S,重量忽略不計(jì),大氣壓強(qiáng)為po,求封閉氣體內(nèi)能增加量.
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、D
【解析】
在空間站中,所有物體都處于完全失重狀態(tài),任何物體間都沒(méi)有相互作用力,小球在CD運(yùn)動(dòng)時(shí)所受彈力為零,摩擦
力為零,A錯(cuò);由于處于完全失重狀態(tài),小球運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)最高點(diǎn)時(shí)沒(méi)有外力做功,機(jī)械能守恒,運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度大
小相同,B錯(cuò);C錯(cuò);小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由彈力提供,有尸=叨上,D對(duì);
R
2、D
【解析】
A.氫原子從〃=4能級(jí)躍遷到〃=3能級(jí),輻射的光子的能量為
用一片二-0.85eV-(-1.5leV)=0.66eV
此能量比可見(jiàn)光光子的能量小,不可能是可見(jiàn)光光子,故A錯(cuò)誤;
B.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),氫原子一定向外放出能量,故B錯(cuò)誤:
C.氫原子從〃=4能級(jí)躍遷到〃=3能級(jí)輻射的光子能量小于從〃=3能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)輻射的光子能量,根據(jù)
E=h-
2
可知從〃=3能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)輻射的光子波長(zhǎng)小于1884nm,故C錯(cuò)誤;
D.氫原子從〃=2能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)輻射的光子的能量值
En=E2-El=-3.4eV-(-13.60eV)=10.20eV
故用該光照射服二6.34eV的伯,能發(fā)生光電效應(yīng),故D正確。
故選Do
3、D
【解析】
A.導(dǎo)體而切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿H方向,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),導(dǎo)體cd向下勻速運(yùn)動(dòng),未切割磁感線,不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)
勢(shì),故整個(gè)電路的電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體外產(chǎn)生的,大小為:
E=BLvx?
感應(yīng)電流為:
/=互=駟
2R2R
導(dǎo)體而受到水平向左的安培力,由受力平衡得:
BIL+川ng=F?
解得:
U+笫④
AC錯(cuò)誤;
B.導(dǎo)體棒cd勻速運(yùn)動(dòng),在豎直方向受到摩擦力和重力平衡,有:
f="BIL=mg⑤
即導(dǎo)體棒cd摩擦力不為零,B錯(cuò)誤;
……2mgR
D.聯(lián)立②⑤式解得〃=-^彳一,D正確。
LJLV?
故選D。
4、B
【解析】
M3M
設(shè)月球的質(zhì)量為M,半徑為r,則月球的密度片「
A.在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng),測(cè)出下落的高度H和時(shí)間t,根據(jù)可知算出月球的重力加速
度,根據(jù)G粵=〃心,可以算得月球的質(zhì)量,但不知道月球的半徑,故無(wú)法算出密度,故A錯(cuò)誤;
廣
Mmm4乃2r4%2r33萬(wàn)
B.根據(jù)G得歷二,所以夕=寧,己知1就可算出密度,故B正確;
T2GT-
C、根據(jù)G,“J+得知二4萬(wàn)2(廠:”)3,但不知道月球的半徑,故無(wú)法算出密度,故c錯(cuò)誤;
(r+”)-T~GT2
D、觀察月球繞地球的圓周運(yùn)動(dòng),只能算出地球的質(zhì)量,無(wú)法算出月球質(zhì)量,也就無(wú)法算出月球密度,故D錯(cuò)誤;
故選B。
5、D
【解析】
A.根據(jù)i,=J用可知,軌道半徑不變,則它的速度大小不變,但是動(dòng)量的方向不斷變化,即動(dòng)量不斷變化,選項(xiàng)
A錯(cuò)誤;
B.飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),萬(wàn)有引力與速度方向垂直,則萬(wàn)有引力對(duì)飛船不做功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.它的速度大小不變,因?yàn)槿f(wàn)有引力產(chǎn)生向心加速度,則加速度不等于零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.它的速度大小不變,則它的動(dòng)能不變,高度不變,則引力勢(shì)能也不變,選項(xiàng)D正確;
故選Do
6、A
【解析】
AB.根據(jù)題意可知,由于電流從a到力為正方向,當(dāng)電流是從。流向由右手螺旋定則可知,鋁環(huán)M的磁場(chǎng)水平向
右,由于電流的減小,所以磁通量變小,根據(jù)楞次定律可得,鋁環(huán)M的感應(yīng)電流順時(shí)針(從左向右看)。
當(dāng)電流是從力流向d由右手螺旋定則可知,鋁環(huán)"的磁場(chǎng)水平向左,當(dāng)電流增大,則磁通量變大,根據(jù)楞次定律可
得,所以感應(yīng)電流順時(shí)針(從左向右看)。故電流方向不變,故A正確,B錯(cuò)誤;
C.由圖乙可知,油內(nèi)的電流的變化率不變,則產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化率不變,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,鋁環(huán)M產(chǎn)
生的電動(dòng)勢(shì)的大小不變,所以感應(yīng)電流的大小也不變。故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)線圈中電流為零時(shí),鋁環(huán)M和線圈之間無(wú)磁場(chǎng)力作用,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
故選A。
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。分。
7、BD
【解析】
A.運(yùn)動(dòng)的周期:
T與
CD
A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系:
v=coR
B正確;
CD.對(duì)飛椅和人受力分析:
根據(jù)力的合成可知繩子的拉力:
T=^-
COS。
根據(jù)牛頓第二定律:
mgtan0-mco2R
2
化解得:gtanO=CDKTC錯(cuò)誤,D正確。
故選BD.
8、ABD
【解析】
A.在未施加電場(chǎng)時(shí),A物體處于平衡狀態(tài),當(dāng)施加上電場(chǎng)力瞬間,A物體受到的合力為施加的電場(chǎng)力,故
qE=ma
解得
a=2g
方向向上,故A正確;
B.B剛要離開(kāi)地面時(shí),地面對(duì)B彈力為0,即
/=
對(duì)A物體
Eq=mg+K中
即A物體合力為0,因此從開(kāi)始到B剛要離開(kāi)地面過(guò)程,A物體做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動(dòng),即A物體速度一直增
大,故B正確;
C.從開(kāi)始到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程,A物體的機(jī)械能增量等于電勢(shì)能的減少量與彈性勢(shì)能的減少量之和,從彈簧恢復(fù)
原長(zhǎng)到B剛要離開(kāi)地面的過(guò)程,A物體的機(jī)械能增量等于電勢(shì)能的減少量與彈性勢(shì)能的增加量之差,故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)B離開(kāi)地面時(shí),此時(shí)B受到彈簧的彈力等于B的重力,從施加電場(chǎng)力到B離開(kāi)地面,彈簧的彈力做功為零,A
上升的距離為
x三
k
根據(jù)動(dòng)能定理可知
qErx-mgx=—1mv2
解得
故D正確。
故選ABDo
9、BD
【解析】
因?yàn)槟緣K所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,地面對(duì)木板的摩擦力為靜摩擦力,無(wú)法比較動(dòng)摩擦因數(shù)的大小.通過(guò)對(duì)木板分
析,根據(jù)水平方向上的受力判斷其是否運(yùn)動(dòng).當(dāng)F作用于長(zhǎng)木板時(shí),先采用隔離法求出臨界加速度,再運(yùn)用整體法,
求出最小拉力.
【詳解】
對(duì)mi,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有:F-niniig=mia,對(duì)on,由于保持靜止有:出mig-Fr=0,Fr<p2(mi+niz)g,所以動(dòng)摩擦
因數(shù)的大小從中無(wú)法比較.故A錯(cuò)誤、B正確.改變F的大小,只要木塊在木板上滑動(dòng),則木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力
不變,則長(zhǎng)木板仍然保持靜止.故C錯(cuò)誤.若將F作用于長(zhǎng)木板,當(dāng)木塊與木板恰好開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)時(shí),對(duì)木塊,
解得a=pig,對(duì)整體分析,有F-|i2(mi+nii)g=(mi+mz)a,解得F=(jii+jia)(mi+mz)g,所以當(dāng)F>(山+中)(mi+mO
g時(shí),長(zhǎng)木板與木塊將開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng).故D正確.故選BD.
【點(diǎn)睛】
解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,結(jié)合整體和隔離法,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.
10、CD
【解析】
設(shè)彈簧彈力為尸,當(dāng)產(chǎn)cos300=,叫sin30。時(shí),即F=#〃歷時(shí),4所受摩擦力為0;巖F>與ng,A受到的摩
擦力沿斜面向下;若尸〃話,A受到的摩擦力沿斜面向上,可見(jiàn)AB錯(cuò)誤C正確;當(dāng)/二"〃?g時(shí),A所受摩
擦力大小為7=/cosBO-〃7gsin30=;mg,方向沿斜面向下,D正確.
三、實(shí)驗(yàn)題:木題共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(guò)程。
IKACDAC與表示分力尸2的0〃長(zhǎng)度相等,方向平行
【解析】
(1)[11A.合力與分力的關(guān)系為等效替代的關(guān)系,效果是相同的,所以在同一次實(shí)驗(yàn)時(shí),需要讓兩個(gè)力拉橡皮條和一
個(gè)力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同,則必定結(jié)點(diǎn)O的位置要相同,同時(shí)拉力的大小要適當(dāng)大一些,可以有效減小誤差。
故A正確。
B.在重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí).結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同.故R錯(cuò)誤.
C.使用測(cè)力計(jì)時(shí),施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線,可以減小因摩擦產(chǎn)生的誤差。讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度,可以減
小偶然誤差。故C正確。
D.拉橡皮條的細(xì)線要長(zhǎng)一些,標(biāo)記用一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)一些,可以減小方向誤差,故D正確。
故選ACD。
(2)[2]根據(jù)平行四邊形定則可知若AC與表示分力尸2的0月長(zhǎng)度相等,方向平行,則說(shuō)明合力與分力之間的關(guān)系滿
足平行四邊形定則。
12、Ri1000R(或滑動(dòng)變阻器)300黑5001
【解析】
(D”112]由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值為1000Q,故當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大時(shí),電路中的電路約為
F
/?—=1.5mA
R
此時(shí)表頭滿偏,故定值電阻中的電流約為
仆/一(=1.2mA
故其阻值為
*==25。
因此定值電阻應(yīng)該選擇用。
改裝后將紅黑表筆短接,將電流表調(diào)大滿偏,此時(shí)多用表的總內(nèi)阻為
q=E=i°o0Q
故多用表的中值電阻為
品='=1000。
(2)[3][4][5]由于使用歐姆表
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