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2025屆保定市重點(diǎn)中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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、一輛F1賽車(chē)含運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量約為600kg,在一次F1比賽中賽車(chē)在平直賽道上以恒定功率加速,受到的阻力不變,其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示,則賽車(chē)在加速的過(guò)程中()A.速度隨時(shí)間均勻增大B.加速度隨時(shí)間均勻增大C.輸出功率為240kwD.所受阻力大小為24000N2、當(dāng)前,新型冠狀病毒(COVID-19)在威脅著全世界人民的生命健康,紅外測(cè)溫槍在疫情防控過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。紅外測(cè)溫槍與傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)測(cè)溫儀器相比,具有響應(yīng)時(shí)間短、測(cè)溫效率高、操作;方便防交又感染(不用接觸被測(cè)物體)的特點(diǎn)。下列關(guān)于紅外測(cè)溫槍的說(shuō)法中正確的是()A.紅外測(cè)溫槍工作原理和水銀體溫計(jì)測(cè)量原埋一樣都是利用熱脹冷縮原理B.紅外測(cè)溫槍能接收到的是身體的熱量,通過(guò)熱傳導(dǎo)到達(dá)紅外測(cè)溫槍進(jìn)而顯示出體溫C.紅外測(cè)溫槍利用了一切物體都在不停的發(fā)射紅外線,而且發(fā)射紅外線強(qiáng)度與溫度有關(guān),溫度越高發(fā)射紅外線強(qiáng)度就越大D.紅外線也屬于電磁波,其波長(zhǎng)小于紫外線的波長(zhǎng)3、如圖所示,a、b是兩個(gè)由電阻率相同的銅線制成質(zhì)量相等的正方形單匝閉合線框,b的邊長(zhǎng)為a的兩倍,a和b所用的銅線粗細(xì)不同。現(xiàn)以相同速度,把兩線圈勻速拉出磁場(chǎng),則該過(guò)程中兩線圈產(chǎn)生的電熱為()A.1:1 B.1:2 C.1:4 D.4:14、如圖(甲)所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從高彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落.若以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下建立一坐標(biāo)軸OX,小球的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖(乙)所示.其中OA段為直線,切于A點(diǎn)的曲線AB和BC都是平滑的曲線,則關(guān)于A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)及加速度大小,下列說(shuō)法正確的是()A.B.C.D.5、如圖所示,“娃娃機(jī)”是指將商品陳列在一個(gè)透明的箱內(nèi),其上有一個(gè)可控制的抓取玩具的機(jī)器手臂的機(jī)器,使用者要憑自己的技術(shù)操控手臂,以取到自己想要的玩具。不計(jì)空氣阻力,關(guān)于“娃娃機(jī)”,下列說(shuō)法正確的是()A.玩具從機(jī)械爪處自由下落時(shí),玩具的機(jī)械能守恒B.機(jī)械爪抓到玩具勻速水平移動(dòng)時(shí),玩具的動(dòng)能增加C.機(jī)械爪抓到玩具勻速上升時(shí),玩具的機(jī)械能守恒D.機(jī)械爪抓到玩具加速上升時(shí),機(jī)械爪做的功等于玩具重力勢(shì)能的變化量6、如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比,副線圈接有一負(fù)載電阻和一個(gè)閃光燈,閃光燈兩端的電壓不小于55V時(shí),閃光燈就會(huì)發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓,負(fù)載電阻R=55Ω,則()A.1min內(nèi),閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s B.電壓表的示數(shù)為C.電流表的示數(shù)為1A D.閃光燈閃光的頻率為50Hz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、在如圖所示的含有理想變壓器的電路中,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1,圖中電表均為理想交流電表,R為光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小),和是兩個(gè)完全相同的燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說(shuō)法正確的是A.交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為22VC.當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí),電流表的示數(shù)變大D.若的燈絲燒斷后,電壓表的示數(shù)會(huì)變大8、如圖所示,絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A,在其上方l處固定著一個(gè)光滑的定滑輪O,絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點(diǎn)正上方處的D點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時(shí)OB長(zhǎng)為l,且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電,一段時(shí)間后,當(dāng)滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時(shí),小球B恰好在AB連線的中點(diǎn)C位置平衡。已知彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi),靜電力常量為k,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是()A.小球B帶負(fù)電B.彈性繩原長(zhǎng)為C.小球B在C位置時(shí)所帶電荷量為D.小球B在初始平衡位置時(shí)所帶電荷量為9、如圖所示,豎直放置的兩平行金屬板,長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d,接在電壓為U的直流電源上,在兩板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電油滴,從距金屬板上端高為h處由靜止開(kāi)始自由下落,并經(jīng)兩板上端連線的中點(diǎn)P進(jìn)入板間。油滴在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力大小恰好相等,且最后恰好從金屬板的下邊緣離開(kāi)。空氣阻力不計(jì),重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A.油滴剛進(jìn)入兩板間時(shí)的加速度大小為gB.油滴開(kāi)始下落的高度h=C.油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開(kāi)D.油滴離開(kāi)時(shí)的速度大小為10、如圖所示,一小球固定在輕桿上端,AB為水平輕繩,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),則桿對(duì)小球的作用力方向可能是()A.F1 B.F2 C.F3 D.F4三、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)為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))(1)下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的是________A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力C.小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先釋放小車(chē),再接通電源,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶E.實(shí)驗(yàn)中不需要砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為_(kāi)_____。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫(huà)出的圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為,求得圖線的斜率為,則小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)_____。A.B.C.D.12.(12分)如圖a所示,某同學(xué)利用下圖電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。(1)若該同學(xué)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零而其他器材的使用均正確,則移動(dòng)滑片后,得到的U-I圖象最可能為_(kāi)__________。A.B.C.D.(2)將電壓傳感器d端改接到電路中c端,正確調(diào)零操作,移動(dòng)滑片后,得到如圖b所示的U-I圖,已知定值電阻R=10Ω,則根據(jù)圖象可知電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)________V、內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)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)如圖所示,間距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)。場(chǎng)強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d1,間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。(設(shè)重力加速度為g)(1)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,求b穿過(guò)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中增加的動(dòng)能△Ek。(2)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),b恰好離開(kāi)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域;此后a離開(kāi)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),b又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。且a、b在任意一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域或無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相同。求b穿過(guò)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中,兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。(3)對(duì)于第(2)問(wèn)所述的運(yùn)動(dòng)情況,求a穿出第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率。14.(16分)如圖所示,足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.將長(zhǎng)也為L(zhǎng)的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t,金屬棒的速度大小為v1,此時(shí)閉合開(kāi)關(guān),最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒的質(zhì)量為m,電阻為r,其它電阻均不計(jì),重力加速度為g。(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時(shí)△t,求該過(guò)程中流經(jīng)金屬棒的電量.15.(12分)如圖甲所示,S1、S2為兩波源,產(chǎn)生的連續(xù)機(jī)械波可沿兩波源的連線傳播,傳播速度v=100m/s,M為兩波源連線上的質(zhì)點(diǎn),M離S1較近。0時(shí)刻兩波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng),得到質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖象如圖乙所示,求:(1)兩波源S1、S2間的距離;(2)在圖中畫(huà)出t=6s時(shí)兩波源S1、S2間的波形圖,并簡(jiǎn)要說(shuō)明作圖理由。
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】
汽車(chē)恒定功率啟動(dòng),對(duì)汽車(chē)受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方程,再結(jié)合圖象進(jìn)行分析即可.【詳解】由圖可知,加速度變化,故做變加速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;a-函數(shù)方程a=-4,汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng),速度增大,加速度減小,故B錯(cuò)誤;對(duì)汽車(chē)受力分析,受重力、支持力、牽引力和摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有:F-f=ma其中:F=P/v;聯(lián)立得:;結(jié)合圖線,當(dāng)物體的速度最大時(shí),加速度為零,故結(jié)合圖象可以知道,a=0時(shí),=0.01,v=100m/s,所以最大速度為100m/s;由圖象可知:,解得:f=4m=4×600=2400N;,解得:P=240kW,故C正確,D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對(duì)汽車(chē)受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關(guān)系的表達(dá)式,再結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解。2、C【解析】
ABC.紅外就是紅外線,自然界所有的物體,無(wú)時(shí)無(wú)刻不在向外發(fā)出輻射能量,這些能量以電磁波的形式存在。紅外測(cè)溫槍接收到人體輻射出的紅外線,通過(guò)波長(zhǎng)、強(qiáng)度與溫度的關(guān)系,就可以得到人體的溫度,而水銀體溫計(jì)是利用熱脹冷縮原理工作的,AB錯(cuò)誤C正確;D.紅外線波長(zhǎng)范圍0.8-100,紫外線的波長(zhǎng)范圍在100~400,紅外線波長(zhǎng)大于紫外線波長(zhǎng),D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】
設(shè)a的邊長(zhǎng)為,橫截面積為,b的邊長(zhǎng)為,橫截面積為,因質(zhì)量相等,有得a的電阻為b的電阻為線圈勻速向外拉,感應(yīng)電流為產(chǎn)生的焦耳熱綜上可得故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。4、B【解析】
AB.OA段對(duì)應(yīng)著小球下落h的過(guò)程,則XA=h,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的加速度為aA=g,選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤;C.B點(diǎn)是速度最大的地方,此時(shí)重力和彈力相等,合力為0,加速度也就為0,由mg=kx,可知,所以B得坐標(biāo)為h+,所以C錯(cuò)誤.D.取一個(gè)與A點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)為D,由A點(diǎn)到B點(diǎn)的形變量為,由對(duì)稱(chēng)性得由B到D的形變量也為,故到達(dá)C點(diǎn)時(shí)形變量要大于h+2,加速度ac>g,所以D錯(cuò)誤.5、A【解析】
A.在沒(méi)有空氣阻力的情況下,玩具從機(jī)器手臂處自由落下時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,沒(méi)有能量的損失,即玩具的機(jī)械能守恒,故A正確;B.機(jī)器手臂抓到玩具水平勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),玩具的質(zhì)量和速度均不變,則動(dòng)能不變,故B錯(cuò)誤;C.機(jī)器手臂抓到玩具勻速上升時(shí),動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增大,所以玩具的機(jī)械能變大,故C錯(cuò)誤;D.機(jī)器手臂抓玩具加速上升時(shí),動(dòng)能和重力勢(shì)能均變大,所以手臂做的功等于玩具重力勢(shì)能與動(dòng)能的增大量之和,故D錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】
根據(jù)公式可知,副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V,通過(guò)電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過(guò),故電流表的示數(shù)大于1A,根據(jù)正弦交變電流的特點(diǎn)可知,一個(gè)周期內(nèi)閃光燈有兩次閃光,因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍,即為100Hz,副線圈兩端電壓的最大值為,根據(jù)正弦函數(shù)關(guān)系可知,一個(gè)周期內(nèi)閃光燈兩端的電壓超過(guò)55V的時(shí)間有半個(gè)周期,故1min內(nèi)閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s;故A正確,BCD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0分。7、AC【解析】
A.原線圈接入如圖乙所示,T=0.02s,所以頻率為:,故A正確;B.原線圈接入電壓的最大值是V,所以原線圈接入電壓的有效值是220V,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1,所以副線圈電壓是11V,所以V的示數(shù)為11V,故B錯(cuò)誤;C.
R阻值隨光強(qiáng)增大而減小,根據(jù):知副線圈電流增加,副線圈輸出功率增加,根據(jù)能量守恒定律,所以原線圈輸入功率也增加,原線圈電流增加,所以A的示數(shù)變大,故C正確;D.當(dāng)L1的燈絲燒斷后,變壓器的輸入電壓不變,根據(jù)變壓比公式,輸出電壓也不變,故電壓表讀數(shù)不變,故D錯(cuò)誤。故選:AC。8、BC【解析】
A.由同種電荷相互排斥可知,小球B帶正電,故A錯(cuò)誤;D.根據(jù)受力分析和平衡條件,可得解得小球B在初始位置時(shí)所帶電荷量為,故D錯(cuò)誤;C.小球B在C位置時(shí),由相似三角形原理可得解得,故C正確;B.當(dāng)小球B在C位置時(shí),設(shè)繩子原長(zhǎng)為x,由受力分析和相似三角形原理可知,當(dāng)小球B在初始平衡位置時(shí)有當(dāng)小球B在C位置時(shí)有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長(zhǎng),故B正確。故選BC。9、ABD【解析】
A.帶正電油滴剛到達(dá)P點(diǎn)時(shí)受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用,電場(chǎng)力和洛倫茲力等大反向,因此油滴在P點(diǎn)的合力大小等于重力,由牛頓第二定律可知油滴在P點(diǎn)的加速度大小為g,故A正確;B.由于油滴在P點(diǎn)水平方向的合力為零,由力的平衡條件,有q=qBv對(duì)油滴從釋放到P點(diǎn)的過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律,有mgh=mv2整理后得h=,故B正確;C.油滴進(jìn)入平行金屬板間后,做加速運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力小于洛倫茲力,由左手定則可知,油滴所受的洛倫茲力向右,則最終油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開(kāi),故C錯(cuò)誤;D.油滴從釋放到從右側(cè)金屬板的下邊緣離開(kāi)的過(guò)程,由動(dòng)能定理,有mg(h+L)-q=mv′2油滴離開(kāi)金屬板下邊緣時(shí)的速度大小v′=故D正確。故選ABD。10、BC【解析】
小球處于靜止?fàn)顟B(tài),則桿對(duì)小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對(duì)頂角范圍內(nèi)(不含水平方向),如圖所示;所以桿對(duì)小球的作用力方向可能是F2和F3,故BC正確,AD錯(cuò)誤。故選BC。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、BDE1.3C【解析】
(1)[1].AE.本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出,不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量,也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的總質(zhì)量,故A錯(cuò)誤,E正確;
B.該題是彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力,從而表示小車(chē)受到的合外力,應(yīng)拿走砂桶,將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力,故B正確;
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí),都是先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶,該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),故C錯(cuò)誤;
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶,獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),故D正確;
故選BDE。
(2)[2].由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,故T=0.06s,由△x=aT2可得(3)[3].由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車(chē)質(zhì)量為故選C;12、B3.00.53【解析】
(1)該同學(xué)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零,則電路電流為0時(shí),電壓傳感器有示數(shù),不為0,作出的U-I圖象中,電壓隨電流的增大而增大,但縱坐標(biāo)有截距,觀察圖b中的圖象可知B符合;(2)將電壓傳感器d端改接到電路中c端,則電壓傳感器測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器的電壓,但由于正負(fù)接線接反了,因此測(cè)量的數(shù)值會(huì)變?yōu)樨?fù)值,計(jì)算時(shí)取絕對(duì)值即可,根據(jù)如圖(c)所示的U-I圖可知,電源電動(dòng)勢(shì)為
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