甘肅省臨夏市2024屆高三下學(xué)期期末考試物理試題文試題_第1頁(yè)
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甘肅省臨夏市2024屆高三下學(xué)期期末考試物理試題文試題考生須知: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、如圖甲,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1,副線圈電路接有滑動(dòng)變阻器R和額定電壓為12V、線圈電阻為2Ω的電動(dòng)機(jī)M.原線圈輸入的交流電壓如圖乙.閉合開關(guān)S,電動(dòng)機(jī)正常工作,電流表示數(shù)為1A.下列判斷正確的是()A.副線圈兩端的電壓有效值為VB.滑動(dòng)變阻器R的接入電阻為10ΩC.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12WD.若電動(dòng)機(jī)突然卡住,原線圈輸入功率將變小2、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以速度v0運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻起對(duì)它施加一與速度v0垂直、大小為F的水平恒力,則t時(shí)刻力F的功率為()A.0 B. C. D.3、如圖所示,“共享單車”極大地方便了老百姓的出行,某高檔“共享單車”通過變速器調(diào)整鏈條在輪盤和飛輪的掛入位置,改變行駛速度。輪盤和飛輪的齒數(shù)如下表所示:名稱輪盤飛輪A輪B輪C輪D輪E輪齒數(shù)N/個(gè)4839241813則下列說法正確的是()A.當(dāng)A輪與C輪組合時(shí),兩輪的轉(zhuǎn)速之比為1∶1B.當(dāng)A輪與C輪組合時(shí),兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小之比為1∶2C.當(dāng)B輪與E輪組合時(shí),兩輪角速度之比為1∶3D.當(dāng)B輪與E輪組合時(shí),兩輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度大小之比為3∶14、如圖所示,用材料、粗細(xì)均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導(dǎo)線,分別放在電阻可忽略的足夠長(zhǎng)的相同的光滑金屬導(dǎo)軌上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面,在相同的水平外力F作用下,三根導(dǎo)線均向右做勻速運(yùn)動(dòng),某一時(shí)刻撤去外力F,已知三根導(dǎo)線接入導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度關(guān)系滿足lab<lcd<lef,且每根導(dǎo)線與導(dǎo)軌的兩個(gè)觸點(diǎn)之間的距離均相等,則下列說法中正確的是()A.三根導(dǎo)線勻速運(yùn)動(dòng)的速度相同B.三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),三根導(dǎo)線的熱功率相同D.從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運(yùn)動(dòng),通過導(dǎo)線ef的電荷量最大5、已知無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線周圍某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式:,其中r0是該點(diǎn)到通電直導(dǎo)線的距離,I為電流強(qiáng)度,μ0為比例系數(shù)(單位為N/A2).試推斷,一個(gè)半徑為R的圓環(huán),當(dāng)通過的電流為I時(shí),其軸線上距圓心O點(diǎn)為r0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為()A. B.C. D.6、如圖甲所示,傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)固定光滑斜面上,用平行于斜面的輕彈簧拉著質(zhì)量m=1kg的物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知物體在t=1s到t=3s這段時(shí)間的v-t圖象如圖乙所示,彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m,重力加速度g取10m/s2。則在該段時(shí)間內(nèi)()A.物體的加速度大小為2m/s2 B.彈簧的伸長(zhǎng)量為3cmC.彈簧的彈力做功為30J D.物體的重力勢(shì)能增加36J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、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用綠色激光照射在雙縫上,在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣.若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距,可選用的方法是()A.改用紅色激光B.改用藍(lán)色激光C.減小雙縫間距D.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)8、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0時(shí)的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A和B相距0.5m,質(zhì)點(diǎn)A速度沿y軸正方向;t=0.03s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)負(fù)向最大位移處。則下列說法正確的是()A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.該波的傳播速度為25m/sC.從t=0時(shí)起,經(jīng)過0.04s,質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1mD.在t=0.04s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置,速度沿y軸負(fù)方向E.某頻率為25Hz的簡(jiǎn)諧橫波與該波一定能發(fā)生干涉9、我國(guó)成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超級(jí)電容器。超級(jí)電容器充電時(shí),電極表面將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子,使這些離子附著于電極表面上形成相距小于、相互絕緣的等量異種電荷層,石墨烯電極結(jié)構(gòu)使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關(guān)說法正確的是()A.該電容器充滿電后的帶電荷量為B.該電容器最多能儲(chǔ)存的電能C.超級(jí)電容器電容大的原因是其有效正對(duì)面積大、板間距離小D.當(dāng)該電容器放電至兩端電壓為時(shí),其電容變?yōu)?0、牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中設(shè)想,物體拋出的速度很大時(shí),就不會(huì)落回地面,它將繞地球運(yùn)動(dòng),成為人造地球衛(wèi)星.如圖所示,將物體從一座高山上的O點(diǎn)水平拋出,拋出速度一次比一次大,落地點(diǎn)一次比一次遠(yuǎn),設(shè)圖中A、B、C、D、E是從O點(diǎn)以不同的速度拋出的物體所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌道.已知B是圓形軌道,C、D是橢圓軌道,在軌道E上運(yùn)動(dòng)的物體將會(huì)克服地球的引力,永遠(yuǎn)地離開地球,空氣阻力和地球自轉(zhuǎn)的影響不計(jì),則下列說法正確的是()A.物體從O點(diǎn)拋出后,沿軌道A運(yùn)動(dòng)落到地面上,物體的運(yùn)動(dòng)可能是平拋運(yùn)動(dòng)B.在軌道B上運(yùn)動(dòng)的物體,拋出時(shí)的速度大小為11.2km/C.使軌道C、D上物體的運(yùn)動(dòng)軌道變?yōu)閳A軌道,這個(gè)圓軌道可以過O點(diǎn)D.在軌道E上運(yùn)動(dòng)的物體,拋出時(shí)的速度一定等于或大于16.7km/s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)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將斜槽固定在水平桌面上,調(diào)整末端切線水平;②將白紙固定在水平地面上,白紙上面放上復(fù)寫紙;③用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點(diǎn);④讓小球緊貼定位卡由靜止釋放,記錄小球的落地點(diǎn),重復(fù)多次,確定落點(diǎn)的中心位置;⑤將小球放在斜槽末端,讓小球緊貼定位卡由靜止釋放,記錄兩小球的落地點(diǎn),重復(fù)多次,確定兩小球落點(diǎn)的中心位置;⑥用刻度尺測(cè)量距點(diǎn)的距離;⑦用天平測(cè)量小球質(zhì)量;⑧分析數(shù)據(jù),驗(yàn)證等式是否成立,從而驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.請(qǐng)回答下列問題:(1)步驟⑤與步驟④中定位卡的位置應(yīng)__________________________;(2)步驟④與步驟⑤中重復(fù)多次的目的是________________________;(3)為了使小球與碰后運(yùn)動(dòng)方向不變,質(zhì)量大小關(guān)系為__________(選填“”、“”或“”);(4)如圖乙是步驟⑥的示意圖,則步驟④中小球落點(diǎn)距點(diǎn)的距離為___________________.12.(12分)在航空儀表上使用的電阻器和電位器,要求具有電阻溫度系數(shù)低,電阻率大,耐磨等性能。實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量一個(gè)由新材料制成的圓柱體的電阻率ρ的實(shí)驗(yàn),其操作如下:(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示,可知其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=_____mm;

用螺旋測(cè)微器測(cè)出其直徑D如圖乙所示,則D=____mm;(2)此圓柱體電阻約為100Ω,欲測(cè)量這種材料的電阻率ρ,現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:A.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻r1=20Ω);B.電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻r2約為40Ω):C.電壓表V(量程15V,內(nèi)阻約為3000Ω);D.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,額定電流2A);E.定值電阻R0=80ΩF.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻很?。?;G.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干。為了盡可能精確測(cè)量圓柱體的阻值,在所給的方框中設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)明所選擇器材的物理符號(hào)________;(3)此圓柱體長(zhǎng)度為L(zhǎng)直徑D,若采用以上電路設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)量電阻率ρ=________(寫出表達(dá)式)(若實(shí)驗(yàn)中用到電流表A1、電流表A2、電壓表V,其讀數(shù)可分別用字母I1、I2、U來表示)。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明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖為過山車的簡(jiǎn)化模型,AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道,B點(diǎn)處接一個(gè)半徑為r的豎直光滑圓軌道,滑塊從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的粗糙水平直軌道BD,最后滑上半徑為R,圓心角θ=60°的光滑圓弧軌道DE?,F(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,求∶(1)若R=3r,求滑塊第一次到達(dá)豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;(2)若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道但不會(huì)從E點(diǎn)沖出軌道,并最終停在平直軌道上,平直軌道BD的動(dòng)摩擦因數(shù)μ需滿足的條件。14.(16分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,一質(zhì)量,電荷量的粒子(重力不計(jì)),從點(diǎn)沿紙面以方向與軸負(fù)方向夾角,大小不同的速度射入磁場(chǎng),已知,:(1)若粒子垂直x軸飛出,求粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間;(2)若粒子不能進(jìn)入x軸上方,求粒子速度大小滿足的條件。15.(12分)在容積為40L的容器中,盛有壓縮二氧化碳3.96kg,該容器能承受的壓強(qiáng)不超過6.0106pa,求容器會(huì)有爆炸危險(xiǎn)時(shí)內(nèi)部氣體達(dá)到的攝氏溫度?(已知二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度是1.98kg/m3,溫度是0,壓強(qiáng)是1105pa)

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、B【解題分析】

A.變壓器初級(jí)電壓有效值為220V,則副線圈兩端的電壓有效值為選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.滑動(dòng)變阻器接入電阻為選項(xiàng)B正確;C.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.若電動(dòng)機(jī)突然卡住,次級(jí)電流將變大,次級(jí)消耗的功率變大,則原線圈輸入功率將變大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選B.點(diǎn)睛:此題要注意電動(dòng)機(jī)問題的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系:輸出功率等于總功率與內(nèi)阻上的熱功率的差值;電動(dòng)機(jī)被卡住后相當(dāng)于純電阻,則電路的電流會(huì)變大,電動(dòng)機(jī)很快被燒毀.2、B【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律有因,則恒力F的方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng),t時(shí)刻的速度為根據(jù)功率的定義可知故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解題分析】

AB.A輪與C輪通過鏈條連接,輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等,齒數(shù)之比為2∶1,轉(zhuǎn)速之比為1∶2,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;CD.B輪與E輪通過鏈條連接,輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等,齒數(shù)之比為3∶1,轉(zhuǎn)速之比為1∶3,角速度之比為1∶3,輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度之比為1∶3,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。4、D【解題分析】

A.當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),由可知,三種情況下F、B、L相同,但是R不同,則速度v不同,ef電阻較大,則速度較大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.因速度v不同,則由E=BLv可知,三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),三根導(dǎo)線的熱功率等于外力F的功率,即P=Fv,因v不同,則熱功率不相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.撤去F后由動(dòng)量定理:而則因ef的速度v和質(zhì)量m都比較大,則從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運(yùn)動(dòng),通過導(dǎo)線ef的電荷量q最大,選項(xiàng)D正確;故選D。5、C【解題分析】根據(jù),,μ0單位為:T?m/A;A、等式右邊單位:,左邊單位為T,不同,故A錯(cuò)誤;B、等式右邊單位:,左邊單位為T,不同,故B錯(cuò)誤;C、等式右邊單位:,左邊單位為T,相同,故C正確;D、等式右邊單位,左邊單位為T,相同,但當(dāng)r0=0時(shí)B=0,顯然不合實(shí)際,故D錯(cuò)誤;故選C.【題目點(diǎn)撥】本題要采用量綱和特殊值的方法進(jìn)行判斷,即先根據(jù)單位判斷,再結(jié)合r0取最小值進(jìn)行分析.結(jié)合量綱和特殊值進(jìn)行判斷是解決物理問題的常見方法.6、B【解題分析】

A.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知,物體的加速度大小為a=ΔvΔt=1m/s選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.對(duì)斜面上的物體受力分析,受到豎直向下的重力mg、斜面的支持力和輕彈簧的彈力F,由牛頓第二定律,F(xiàn)-mgsin30°=ma解得F=6N。由胡克定律F=kx可得彈簧的伸長(zhǎng)量x=3cm,選項(xiàng)B正確;CD.在t=1s到t=3s這段時(shí)間內(nèi),物體動(dòng)能增大ΔEk=12m根據(jù)速度—時(shí)間圖象面積等于位移,可知物體向上運(yùn)動(dòng)位移x=6m,物體重力勢(shì)能增加ΔEp=mgxsin30°=30J根據(jù)功能關(guān)系可知,彈簧彈力做功W=ΔEk+ΔEp=36J選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。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、ACD【解題分析】

A.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx=λ可知,改用紅色激光,波長(zhǎng)變大,則條紋的間距變大,選項(xiàng)A正確;B.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx=λ可知,改用藍(lán)色激光,則波長(zhǎng)變短,則條紋的間距變小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx=λ可知,減小雙縫間距d,則條紋的間距變大,選項(xiàng)C正確;D.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx=λ可知,將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng),即l變大,則條紋的間距變大,選項(xiàng)D正確;E.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx=λ可知,將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)對(duì)條紋間距無影響,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.8、ABD【解題分析】

A.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)A速度沿y軸正方向,可知該波沿x軸負(fù)方向傳播,選項(xiàng)A正確;B.t=0.03s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)負(fù)向最大位移處,可知周期T=0.04s,波長(zhǎng)λ=1m,則該波的傳播速度為選項(xiàng)B正確;C.波傳播過程中,質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置附近上下振動(dòng),而不隨波遷移,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.在t=0.04s=T時(shí),質(zhì)點(diǎn)B回到平衡位置,速度沿y軸負(fù)方向,選項(xiàng)D正確;E.波的頻率為則該波與頻率是25Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABD。9、AC【解題分析】

A.根據(jù)超級(jí)電容器“”,結(jié)合可知該電容器充滿電后的帶電荷量C=36000C故A正確;B.電容器是一種儲(chǔ)能元件,該電容器充滿電最多能儲(chǔ)存的電能為J=54000J故B錯(cuò)誤;C.借助平行板電容器的決定式分析可知,超級(jí)電容器電容大的原因是其有效正對(duì)面積大,板間距離小,故C正確;D.電容器的電容只與電容器本身結(jié)構(gòu)有關(guān),與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關(guān),故D錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解題分析】

(1)第一宇宙速度是最小的衛(wèi)星發(fā)射速度,卻是最大的環(huán)繞速度;(2)當(dāng)物體以第一宇宙速度被拋出,它的運(yùn)動(dòng)軌道為一圓周;當(dāng)物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間,它的運(yùn)動(dòng)軌跡為一橢圓;當(dāng)物體被拋出時(shí)的速度介于第二和第三宇宙速度之間,物體將擺脫地球引力,成為繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星;當(dāng)被拋出的初速度達(dá)到或超過第三宇宙速度,物體必然會(huì)離開太陽(yáng)系;(3)衛(wèi)星變軌時(shí)的位置點(diǎn),是所有軌道的公共切點(diǎn).【題目詳解】A、物體拋出速度v<7.9km/s時(shí)必落回地面,若物體運(yùn)動(dòng)距離較小時(shí),物體所受的萬有引力可以看成恒力,故物體的運(yùn)動(dòng)可能是平拋運(yùn)動(dòng),A正確;B、在軌道B上運(yùn)動(dòng)的物體,相當(dāng)于地球的一顆近地衛(wèi)星,拋出線速度大小為7.9km/s,B錯(cuò)誤;C、軌道C、D上物體,在O點(diǎn)開始變軌到圓軌道,圓軌道必然過O點(diǎn),C正確;D、當(dāng)物體被拋出時(shí)的速度等于或大于16.7km/s時(shí),物體將離開太陽(yáng)系,故D錯(cuò)誤.【題目點(diǎn)撥】本題考查宇宙速度,知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度,掌握衛(wèi)星變軌模型,知道各宇宙速度的物體意義至關(guān)重要.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)保持不變;(2)減少實(shí)驗(yàn)誤差;(3)>;(4)0.3723(0.3721—0.3724)【解題分析】

解:(1)為使入射球到達(dá)斜槽末端時(shí)的速度相等,應(yīng)從同一位置由靜止釋放入射球,即步驟⑤與步驟④中定位卡的位置應(yīng)保持不變;(2)步驟④與步驟⑤中重復(fù)多次的目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差;(3)為了使小球與碰后運(yùn)動(dòng)方向不變,、質(zhì)量大小關(guān)系為;(4)由圖示刻度尺可知,其分度值為1mm,步驟④中小球落點(diǎn)距點(diǎn)的距離為.12、50.155.695(5.693~5.697)【解題分析】

(1)[1]20分度的游標(biāo)卡尺,精確度為0.05mm,圓柱體的長(zhǎng)度為[2]螺旋測(cè)微器的轉(zhuǎn)動(dòng)刻度為50格,共0.5mm,一小格的長(zhǎng)度為0.01mm,轉(zhuǎn)動(dòng)刻度估讀到零點(diǎn)幾格,則圓柱體的直徑為(5.693~5.697)(2)[3]直流電源E的電動(dòng)勢(shì)為4V,實(shí)驗(yàn)提供的電壓表為15V,量程太大不合適,而電流表A

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