2024屆北京市朝陽(yáng)區(qū)17中物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析_第1頁(yè)
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2024屆北京市朝陽(yáng)區(qū)17中物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題

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(xiě)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(xiě)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、如圖所示,由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿打。組成的絕緣直角支架,在40桿、60桿上套有帶正電的小球

P、。,兩個(gè)小球恰能在某一位置平衡。現(xiàn)將P緩慢地向左移動(dòng)一小段距離,兩球再次達(dá)到平衡。若小球所帶電荷量

不變,與移動(dòng)前相比()

B

,Q

[------------------h

\

A.桿對(duì)尸的彈力減小B,桿30對(duì)。的彈力減小

C.P、Q之間的庫(kù)侖力減小D,桿40對(duì)P的摩擦力增大

2、圖1為沿斜坡向上行駛的汽車(chē),當(dāng)汽車(chē)以牽引力尸向上運(yùn)動(dòng)時(shí),汽車(chē)的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示(A8

段為曲線),汽車(chē)與斜面間的摩擦忽略不計(jì).下列說(shuō)法正確的是()

A.0?幻過(guò)程中,汽車(chē)所受拉力逐漸增大

B.K?*過(guò)程中,汽車(chē)速度可達(dá)到最大值

C.。?口過(guò)程中,汽車(chē)的動(dòng)能一直增大

D.不?心過(guò)程中,汽車(chē)以恒定的功率運(yùn)動(dòng)

3、如圖所示,一名消防救援隊(duì)隊(duì)員手拉長(zhǎng)為L(zhǎng)、呈水平方向的輕繩從平臺(tái)上跳下,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)松開(kāi)手,恰好落到障

礙物后被困人員所在的人點(diǎn)。〃點(diǎn)是障礙物的最高點(diǎn),O、B、C三點(diǎn)在同一豎直線上,隊(duì)員可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不

計(jì),利用圖示信息判斷,下列關(guān)系正確的是()

*7

c.〃二3

h=--LD.〃二UL

4L4L4L4L

4、圖1是研究光的干涉現(xiàn)象的裝置示意圖,在光屏P上觀察到的圖樣如圖2所示。為了增大條紋間的距離,下列做

法正確的是()

單二卜

PIIIIIII

光——3廣圖2

單縫屏雙縫屏光屏

圖1

A.增大單色光的頻率

B.增大雙縫屏上的雙縫間距

C.增大雙縫屏到光屏的距離

D.增大單縫屏到雙縫屏的距離

5、我國(guó)計(jì)劃在2030年之前制造出可水平起飛、水平著陸并且可以多次重復(fù)使用的空天飛機(jī)。假設(shè)一航天員乘坐空天

飛機(jī)著陸某星球后,由該星球表面以大小為的速度豎直向上拋出一物體,經(jīng)時(shí)間,后物體落回拋出點(diǎn)。已知該星球

的半徑為此該星球沒(méi)有大氣層,也不自轉(zhuǎn)。則該星球的第一宇宙速度大小為()

6、下列說(shuō)法正確的是()

A.盧瑟福的。粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

B.在一根長(zhǎng)為0.2m的直導(dǎo)線中通入2A的電流將導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,受到的安培力為0.2N,則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)

強(qiáng)度的大小可能是0.8T

C.伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)得出物體不受外力作用時(shí)總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),開(kāi)創(chuàng)了物理史實(shí)驗(yàn)加合理

外推的先河

D.比值定義法是物埋學(xué)中定義物埋量的一種常用方法,電流強(qiáng)度/的定義式是/二景

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、兩列在同一介質(zhì)中的簡(jiǎn)諧橫波沿相反方向傳播,某時(shí)刻兩列波相遇,如圖所示,其中實(shí)線波的頻率為2.50Hz,圖

示時(shí)刻平衡位置x=3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上振動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是()

A.實(shí)線波沿x軸正方向傳播,虛線波沿x軸負(fù)方向傳播

B.兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉現(xiàn)象

C.兩列波的波速均為25m/s

D.從圖示時(shí)刻起再過(guò)0.025s.平衡位置x=1.875m處的質(zhì)點(diǎn)將位干y=30cm處

8、如圖所示,一根水平橫桿上套有4、B兩個(gè)輕環(huán),拴柱水杯的等長(zhǎng)細(xì)繩系在兩環(huán)上,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩

慢增大兩環(huán)距離,則下列說(shuō)法正確的是

AB

A.桿對(duì)4環(huán)的支持力逐漸增大

B.桿對(duì)4環(huán)的摩擦力保持不變

C.桿對(duì)3環(huán)的支持力保持不變

D.細(xì)繩對(duì)〃環(huán)的拉力逐漸增大

9、如圖,空間存在方向豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng);傾角為30的光滑絕緣斜面固定在地面上,絕緣輕彈簧

的下端連接斜面底端的擋板,上端連接一帶電量為的小球,小球靜止時(shí)位于M點(diǎn),彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)。某時(shí)刻

將電場(chǎng)反向并保持電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,之后彈簧最大壓縮量為L(zhǎng),重力加速度為8。從電場(chǎng)反向到彈簧壓縮至最短的

過(guò)程中,小球()

M

A.機(jī)械能一直減少

B.電勢(shì)能減少了;EqL

C.最大加速度為g

D.最大速度為瘋

10、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,U0時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)入正沿y軸正向運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)B位于波峰,波傳播

速度為4m/s,則下列說(shuō)法正確的是()

A.波沿x軸正方向傳播

B.質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期為0.*

C.質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)方程為y=0.02coskf(m)

D./=0.45s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A的位移為-0.01m

E.從r=o時(shí)刻開(kāi)始,經(jīng)過(guò)0.4s質(zhì)點(diǎn)B的路程為0.6m

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)某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn),所用器材有:玻璃磚,大頭針,刻度尺,圓規(guī),筆,白紙.

①下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度_____.

A.選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚

B.選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚

C.選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)

D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些

②該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn),記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示,其中實(shí)驗(yàn)操作正確

與入射光線、折射光線分

別交于4、"點(diǎn),再過(guò)4、4點(diǎn)作法線NN'的垂線,垂足分別為C、D點(diǎn),如圖所示,則玻璃的折射率〃=.(用

圖中線段的字母表示)

12.(12分)某同學(xué)欲用伏安法測(cè)定一阻值約為5。的電阻,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:

A.直流電源£(電動(dòng)勢(shì)約為4.5V,內(nèi)阻很?。?;

B.直流電流表Ai(量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.1。);

C.直流電流表AM量程0?3A,內(nèi)阻約為0.2Q);

D.直流電壓表W(量程。?3V,內(nèi)阻約為3kC);

E.直流電壓表V2(量程0?15V.內(nèi)阻均為6kQ):

F.滑動(dòng)變阻器品(最大阻值為10D);

G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)在備選器材中,實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選____,電壓表應(yīng)選_____;(均填寫(xiě)器材前字母序號(hào))

(2)該同學(xué)連接了部分電路,如圖甲所示,還有三根導(dǎo)線沒(méi)有連接,請(qǐng)幫助該同學(xué)完成連線;()

(3)按要求完成了電路連接后,開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最____(選填“左”或“右”)端;

(4)該同學(xué)正確操作,電流表和電壓表的表盤(pán)示數(shù)如圖乙所示,則電阻的測(cè)量值為n;該測(cè)量值_________(選

填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。

四、計(jì)算題:本題共2小題,共26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,一玻璃磚截面為矩形ABC。,固定在水面上,其下表面3C剛好跟水接觸?,F(xiàn)有一單色平行光束與

水平方向夾角為從面射入玻璃磚。若要求不論。取多少,此光束從AS面進(jìn)入后,到達(dá)8C界面上的部

4

分都能在8c面上發(fā)生全反射,則該坡璃磚的折射率最小為多少?已知水的折射率為彳。

14.(16分)圖示裝置可用來(lái)測(cè)定水的折射率.當(dāng)圓柱形容器內(nèi)未裝水時(shí),從A點(diǎn)沿A6方向能看到對(duì)邊上的點(diǎn)E;

當(dāng)容器內(nèi)裝滿水時(shí),仍沿48方向看去,恰好看到底面直徑CO上的點(diǎn)測(cè)得容器直徑CD=12cm,高BC=16cm,

DE=7cm.已知光在真空中的傳播速度為c=3.0xl()8m/s,求:

①水的折射率/?;

②光在水中的傳播速度v.

15.(12分)如圖所示,開(kāi)口向上、豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸的側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為機(jī)的密

閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成I、II兩部分.初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡狀態(tài),I、

II兩部分氣體的長(zhǎng)度均為/。,溫度為八.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為p。保持不變,活塞橫截面積為S,且2〃^=poS,環(huán)境溫度

保持不變.

①在活塞A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2/〃時(shí),兩活塞在某位置重新處于平衡狀態(tài),求活塞B下降的高度;

②現(xiàn)只對(duì)n氣體緩慢加熱,使活塞A回到初始位置,求此時(shí)n氣體的溫度.

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

【解題分析】

A.對(duì)兩個(gè)小球作為整體分析可知,整體在豎直方向只受重力和AO的支持力,故桿A0對(duì)小球P的彈力不變,故A

錯(cuò)誤;

BC.對(duì)。受力如圖

小球尸向左移后,兩個(gè)小球P、。間的庫(kù)侖力方向向圖中虛線處變化,則由力的合成和平衡條件可知桿50對(duì)小球Q

的彈力變大,兩小球P、。之間的庫(kù)侖力變大,故B、C錯(cuò)誤;

D.對(duì)兩個(gè)小球作為整體受力分析,在水平方向則有桿80對(duì)小球。的彈力等于桿A0對(duì)小球P的摩擦力,所以可得

桿AO對(duì)小球產(chǎn)的摩擦力變大,故D正確;

故選D。

2、B

【解題分析】

A.設(shè)斜板的傾角為。,則汽車(chē)的重力勢(shì)能

Ep=〃吆sina,

由動(dòng)能定理得汽車(chē)的動(dòng)能為

Ek=Fx-mgsina,

則汽車(chē)的機(jī)械能為

E=EgEp=Fx,

即圖線的斜率表示F,則可知0~力過(guò)程中汽車(chē)的拉力恒定,故A錯(cuò)誤;

B.XLX2過(guò)程中,拉力逐漸減小,以后隨著尸的減小,汽車(chē)將做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)尸=6gsina時(shí),加速度為零,速度達(dá)

到最大,故B正確;

C.由前面分析知,汽車(chē)先向上勻加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),

0~X3過(guò)程中,汽車(chē)的速度先增大后減小,即動(dòng)能先增大后減小,故C錯(cuò)誤;

D.XLX2過(guò)程中,汽車(chē)牽引力逐漸減小,到也處為零,則汽車(chē)到X2處的功率為零,故D錯(cuò)誤.

故選B。

3、A

【解題分析】

消防救援隊(duì)隊(duì)員從平臺(tái)上跳下到B點(diǎn)由動(dòng)能定理得

10

mgLz=

2

松手后消防救援隊(duì)隊(duì)員做平拋運(yùn)動(dòng),則有

/?=?/,x=vBt

聯(lián)立解得

h=—

4L

故A正確,BCD錯(cuò)誤。

故選A。

4、C

【解題分析】

A.增大單色光頻率,則波長(zhǎng)減小,根據(jù)公式-可知,條紋間的距離減小,A不符合要求;

a

B.增大雙縫屏上的雙縫間距d,根據(jù)公式小=《義可知,條紋間的距離減小,B不符合要求;

C.增大雙縫屏到光屏的距離L根據(jù)公式位=9/1可知,條紋間的距離增大,C符合要求;

D.根據(jù)公式任=芻/1可知,條紋間的距離與單縫屏到雙縫屏的距離無(wú)關(guān),D不符合要求。

a

故選C。

5、A

【解題分析】

根據(jù)小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系可知

,2%

g

所以星球表面的重力加速度

星球表面重力與萬(wàn)有引力相等,

GMm

近地衛(wèi)星的軌道半徑為R,由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:

GMmv2

———=ni—

R2R

聯(lián)立解得該星球的第一宇宙速度

故A正確,BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

6、B

【解題分析】

A.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),故A錯(cuò)誤;

B.長(zhǎng)為0.2m的直導(dǎo)線中通入2A的電流,將導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,受到的安培力為0.2N,故有

nF0.20.5

'/Lsin6>_2x0.2xsin6?-sin6>

因?yàn)?/p>

0<sin6?<l

故可得8N0.5T,即大小可能是0.8T,故B正確;

C.物體不受外力作用時(shí)總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),是牛頓在伽利略、笛卡爾的研究基礎(chǔ)上得到的牛頓第一

定律,故C錯(cuò)誤;

D.比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法,電流強(qiáng)度/的定義式是

1=里

t

故D錯(cuò)誤。

故選B。

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、AD

【解題分析】

A.圖示時(shí)刻平衡位置x=3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上振動(dòng),根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知,實(shí)線波沿x軸正方向傳播,則虛線波沿x

軸負(fù)方向傳播,故A正確;

B.介質(zhì)決定波速,兩列波傳播速度大小相同,由圖可知,實(shí)線波的波長(zhǎng)4=6m,虛線波的波長(zhǎng)72=9m,由哼/可知,

實(shí)線波和虛線波的頻率之比為

fi:垃=&:21=3:2

由于/不等于力,故兩列波在相遇區(qū)域不會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;

C.實(shí)線波的頻率為2.50Hz,波長(zhǎng)2i=6m,則波速

v=A)/=15m/s

故C錯(cuò)誤;

D.實(shí)線波波峰傳到平衡位置x=L875m處的質(zhì)點(diǎn)所用時(shí)間為

1.875-1.5八八《

t.=-----------s=0.025s

115

虛線波波峰傳到平衡位置x=1.875m處的質(zhì)點(diǎn)所用時(shí)間為

2.25-1.875八,

。=-----------s=0.025s

215

說(shuō)明從圖示時(shí)刻起再過(guò)0.025s,平衡位置x=1.875m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置,由波的疊加可知,平衡位置x=1.875m

處的質(zhì)點(diǎn)將位于j=30cm,故D正確。

故選AD,

8、CD

【解題分析】

AC.設(shè)水杯的質(zhì)量為M,以兩個(gè)輕環(huán)和水杯組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,豎直方向受到重力和水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力

時(shí),力圖如圖所示,根據(jù)平衡條件得:

2尸產(chǎn)Mg

可得:

「1〃

可見(jiàn),水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力F,v不變,故A錯(cuò)誤、C正確;

Mg

B.以A環(huán)為研究對(duì)象,豎直方向:

FN=Fsina

水平方向;

Ff=Fcosa

聯(lián)立解得:

F=—

rtana

a減小時(shí),與變大,故B錯(cuò)誤;

D.設(shè)與B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)水杯的拉力為r,根據(jù)豎直方向的平衡條件可得:

27bos0=mg

由于繩子與豎直方向的夾角。增大,貝hos。變小,繩子拉力變大,故D正確.

9、BC

【解題分析】

B.電勢(shì)能的減小量等于電場(chǎng)力做的功,即為

Wr=qELsin3(f=^qEL

故B正確;

C.小球在M點(diǎn)時(shí)有

mg=qE

從電場(chǎng)反向到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中,小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度反向增大的減速運(yùn)動(dòng),由彈簧

振子對(duì)稱(chēng)性可知,小球在M點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度最大即為

八二包蟹sin3。=

m

故C正確;

D.小球速度最大時(shí)合力為0,由平衡可得

%=(〃吆+西)5訪30=mg

由對(duì)稱(chēng)性可知,速度最大時(shí),小球運(yùn)動(dòng)的距離為

L

x=

由動(dòng)能定理有

(mg+q玲三sin30-號(hào)g=g機(jī)晨

故D錯(cuò)誤;

A.小球速度最大時(shí)合力為0,由平衡可得

與半7g+4E)sin30=mg

此過(guò)程小球克服彈力做功為

,224

電場(chǎng)力做功為

WE=mg3sin30=

小球克服彈力做功與電場(chǎng)力做功相等,說(shuō)明小球機(jī)械能不是一直減小,故A錯(cuò)誤。

故選BC.

10、AD

【解題分析】

A.根據(jù)振動(dòng)與波動(dòng)的關(guān)系可知,波沿x軸正向傳播,A項(xiàng)正確;

B.波動(dòng)周期與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期相同,即為

八,

T,2=—=——L2s=0.3s

v4

B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.質(zhì)點(diǎn)5的振動(dòng)方程

y=0.02cos—rim=0.02cos

(0.3)3

C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.從f=0到f=0.45s,經(jīng)過(guò)15個(gè)周期,U0.45s時(shí)4質(zhì)點(diǎn)的位置與f=0時(shí)刻的位置關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),D項(xiàng)正確;

E.從/=0時(shí)刻開(kāi)始,經(jīng)過(guò)0.4s質(zhì)點(diǎn)3的路程為0.02mx5=0.2m,E項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選AD,

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、ADD

【解題分析】

采用插針?lè)y(cè)定光的折射率的時(shí)候,應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚,這樣光路圖會(huì)更加清晰,減小誤差,同時(shí)

兩枚大頭針的距離盡量大一些,保證光線的直線度,因此AD正確,光學(xué)表面是否平行不影響該實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,因此

B錯(cuò)誤,應(yīng)選用細(xì)一點(diǎn)的大頭針因此C錯(cuò)誤.

根據(jù)光的折射定律可知當(dāng)選用平行的玻璃破時(shí)出射光和入射光應(yīng)是平行光,又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點(diǎn)應(yīng)相

比入射光的延長(zhǎng)線向左平移,因此D正確,ABC錯(cuò)誤

m

由折射定律可知折射率〃=‘,sinZAOC=—tsinZBOD=-t聯(lián)立解得〃=生

smZBODRRBD

【解題分析】

⑴[1]⑵因

3V

—=0.6A

5Q

所以電流表應(yīng)選B,因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)只有4.5V,所以電壓表應(yīng)選D。

(2)[3]因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻較大,所以電流表外接,電路連接如圖所示

(3)⑷當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在左端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0,所以開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于

最右端。

(4)[5]⑹題圖乙中電壓表示數(shù)為2.30V,電流表示數(shù)為0.48

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