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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年人教新起点选择性必修2物理下册月考试卷7考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、电磁炉的热效率高;“火力”强劲,安全可靠。如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是()

A.电磁炉的工作原理是利用了电磁感应现象B.电磁炉接直流电流时可以正常工作C.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用D.不能使用陶瓷锅,主要原因是这些材料的导热性能较差2、在匀强磁场中;一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是()

A.t=0.01s时穿过线框的磁通量最小B.该交变电动势的有效值为C.该交变电动势的瞬时值表达式为D.电动势瞬时值为22V时,线圈平面与中性面的夹角为60°3、如图所示,U形光滑金属框bacd置于水平绝缘平台上,ba、dc足够长,整个金属框电阻可忽略,一根阻值为R的导体棒PQ置于金属框上,用水平恒力F向右拉动金属框。运动过程中装置始终处于竖直向上的匀强磁场中,PQ与金属框接触良好且与ac边保持平行,经过一段时间后,金属框和导体棒运动的v—t图像正确的是()

A.B.C.D.4、如图所示,平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,两边界间距为d,MN上有一粒子源A,可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m,电量均为q的带正电的粒子,粒子射入磁场的速度不计粒子的重力,则粒子能从PQ边界射出的区域长度为()

A.dB.C.D.5、武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室,在该实验室中有一种污水流量计,其原理可以简化为如下图所示模型:废液内含有大量正、负离子,从直径为d的圆柱形容器右侧流入,左侧流出,流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场;下列说法正确的是()

A.带负电粒子所受洛伦兹力方向向下B.MN两点电压与液体流速无关C.污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速D.只需要测量MN两点电压就能够推算废液的流量评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)6、如图,发电机的矩形线圈长为宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,理想变压器的原、副线圈匝数分别为和两个副线圈分别接有电阻和当发电机线圈以角速度匀速转动时,理想电流表读数为I;不计线圈电阻,下列说法正确的是()

A.通过电阻的电流为B.电阻两端的电压为C.与的比值为D.发电机的功率为7、如图所示,理想变压器原、副线圈分别与电阻R1、R2连接,R1=R2。现通过移动滑片P来改变原线圈的匝数,使原线圈和副线圈接入电路的匝数分别为n1、n2,已知交流电源电压瞬时值表达式为u=220sin100πt(V);下列说法中正确的是()

A.当n1∶n2=2∶1时,电压表的示数小于110VB.通过电阻R2的交变电流的频率为100HzC.当滑片P向下移动时,电压表的示数将变大D.当移动滑片P使n1=n2时,电压表的读数为110V8、如图所示,在一个等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),沿纸面从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,若该三角形的两直角边长均为2l;则下列关于粒子运动的说法中正确的是()

A.若该粒子的入射速度为则粒子一定从CD边射出磁场,且距点C的距离为lB.若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为C.若要使粒子从AC边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为D.该粒子以不同大小的速度入射时,在磁场中运动的最长时间为9、如图所示,分界线上下两侧有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度分别为和一质量为m,电荷量为q的带电粒子(电性未知,不计重力)从O点出发以一定的初速度沿纸面垂直向上射出,经时间t又回到出发点O;形成了图示心形图案,则()

A.粒子一定带正电荷B.上下两侧的磁场方向相反C.上下两侧的磁感应强度的大小D.时间10、如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场以MN为边界,左侧磁感应强度为B1,右侧磁感应强度为B2,B1=2B2=2T,比荷为2×106C/kg的带正电粒子从O点以v0=4×104m/s的速度垂直于MN进入右侧的磁场区域,则粒子通过距离O点4cm的磁场边界上的P点所需的时间为()

A.B.C.D.11、如图所示,速度为v0;电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器;选择器中磁感应强度为B,电场强度为E,则()

A.若改为电荷量﹣q的离子,将往上偏(其它条件不变)B.若速度变为2v0将往上偏(其它条件不变)C.若改为电荷量+2q的离子,将往下偏(其它条件不变)D.若速度变为v0将往下偏(其它条件不变)12、如图所示;A;B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述中可能正确的是()

A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的D.A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的13、矩形线圈abcd在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的dc边以角速度匀速转动。线圈的匝数N=100,边长ad=0.4m,ab=0.2m。理想变压器原、副线圈的匝数比是2:1,一只理想二极管和一个阻值为的定值电阻R串联在副线圈电路中;已知电压表和电流表均为理想交流电表,线圈和导线的电阻不计,则下列说法正确的是()

A.该矩形线圈产生的电动势的最大值为B.电压表的示数为50VC.1min内电阻R上产生的热量为750JD.减小电阻R的值,电流表示数变小评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)14、霍尔元件是一种能将磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量的传感器,基本结构如图,M为半导体薄片(自由电子导电),B为外加与薄片垂直的磁场,若从左侧面向右侧面通以恒定电流I,会在上侧面和下侧面形成电势差,达到稳定状态时,上侧面的电势___________下侧面的电势。(填“高于”“低于”或“等于”)

15、如图所示,一平行于光滑斜面的轻弹簧一端固定于斜面上,一端拉住条形磁铁,条形磁铁处于静止状态,磁铁中垂面上放置一通电导线,导线中电流方向垂直纸面向里且缓慢增大,在此过程中,弹簧弹力大小的变化情况是______,磁铁对斜面的压力大小的变化情况是______。

16、如图所示,将直径为d、电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出,这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为_________。

17、图甲为交流发电机示意图,磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,电阻R=4Ω,线圈电阻r=1Ω。从图示位置开始计时,输出的交变电压随时间变化的图象如图乙所示。则电动势瞬时值的表达式为______V;若只将线圈转动的角速度变为原来2倍时,电动势的最大值为______V,有效值为________V。

18、风电是一种清洁、绿色的可再生能源,中国的风电装机容量,目前处于世界领先地位,图甲为风力发电的简易模型,在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁体转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时,传感器显示如图乙所示,该交变电流的线圈两端电压瞬时值表达式为______V,线圈两端电压的有效值为______V。

19、如图所示,电压互感器、电流互感器可看成理想变压器,已知电压互感器原、副线圈匝数比是1000∶1,电流互感器原、副线圈匝数比是1∶200,电压表读数是200V,电流表读数是1.5A,a、b为两只交流电表。则a为________,b为_______,交流电路输送电能的功率是________W。

评卷人得分四、作图题(共4题,共20分)20、在图中画出或说明图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向。

21、要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯;电灯由光敏开关和声敏开关控制,光敏开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声敏开关在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。在下图中连线,要求夜间且有声音时电灯自动亮,插座随时可用。

22、在“探究楞次定律”的实验中;某同学记录了实验过程的三个情境图,其中有两个记录不全,请将其补充完整。

23、如图所示:当条形磁铁向右靠近通电圆环时,圆环向右偏离,试在图中标出圆环中的电流方向___________.评卷人得分五、实验题(共2题,共14分)24、已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆;某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系,部分电路如图1所示。(各电表均视为理想电表)

(1)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,记录不同温度下电压表和毫安表的示数,计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5V和3.0mA,则此时热敏电阻的阻值为___________kΩ(保留2位有效数字)。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图(a)所示。

(2)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ,由图(a)求得,此时室温为___________℃(保留3位有效数字)。

(3)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示。图中,E为直流电源(电动势为10V,内阻可忽略);当温度升高时热敏电阻的电压将___________(选填“升高”或“降低”),当图中的输出电压达到或超过6.0V时,便触发报警器(图中未画出)报警,则图中___________(选填“”或“”)应使用热敏电阻,若要求开始报警时环境温度为40℃,另一固定电阻的阻值应为___________kΩ(保留2位有效数字)。

25、磁体和电流之间;磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用;此现象可通过以下实验证明:

(1)如图(a)所示,在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便效果明显,通电导线应______.此时从上向下看,小磁针的旋转方向是_________________(填顺时针或逆时针).

A.平行于南北方向;位于小磁针上方。

B.平行于东西方向;位于小磁针上方。

C.平行于东南方向;位于小磁针下方。

D.平行于西南方向;位于小磁针下方。

(2)如图(b)所示是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是__________.(填选项代号)

A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向。

C.加一电场,电场方向沿z轴负方向D.加一电场,电场方向沿y轴正方向。

(3)如图(c)所示,两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互________(填排斥或吸引),当通以相反方向的电流时,它们相互___________(填排斥或吸引),这时每个电流都处在另一个电流的磁场里,因而受到磁场力的作用.也就是说,电流和电流之间,就像磁极和磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用.评卷人得分六、解答题(共2题,共10分)26、如图所示,M、N是直角坐标系xOy坐标轴上的两点,其坐标分别为M(0,L)和N(2L,0)。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子,从M点以一定的初速度沿x轴正方向进入第一象限。若第一象限内只存在沿y轴负方向的匀强电场,当电场强度大小为E时,粒子恰好通过N点;若第一象限内只存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,粒子也会通过N点。不计粒子的重力;求:

(1)带电粒子初速度的大小;

(2)磁感应强度的大小.

27、在图所示的平行板器件中;电场强度和磁感应强度相互垂直.具有某一水平速度的带电粒子,将沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不发生偏转,具有其他速度的带电粒子将发生偏转.这种器件能把具有某一特定速度的带电粒子选择出来,叫作速度选择器.已知粒子A(重力不计)的质量为m,带电量为+q;两极板间距为d;电场强度大小为E,磁感应强度大小为B.求:

(1)带电粒子A从图中左端应以多大速度才能沿着图示虚线通过速度选择器?

(2)若带电粒子A的反粒子(-q,m)从图中左端以速度E/B水平入射;还能沿直线从右端穿出吗?为什么?

(3)若带电粒子A从图中右端两极板中央以速度E/B水平入射,判断粒子A是否能沿虚线从左端穿出,并说明理由.若不能穿出而打在极板上.请求出粒子A到达极板时的动能?参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、A【分析】【详解】

AB.电磁炉通交变电流后;通电线圈上产生变化的磁场,金属锅处于变化的磁场中就产生涡流,进而发热,所以电磁炉的工作原理是利用了电磁感应现象,不能接入直流电,A正确,B错误;

C.电磁炉工作依靠变化的磁场传递能量;在锅和电磁炉中间放一纸板,电磁炉依然能起到加热的作用,C错误;

D.陶瓷锅的材料属于绝缘材料;不具备产生涡流的条件,所以不能用,D错误。

故选A。2、C【分析】【详解】

A.由图乙可知t=0.01s时;感应电动势最小,此时线圈位于中性面,磁通量最大,故A错误;

B.该交变电动势的有效值为

故B错误;

C.由图乙可知角速度

该交变电动势的瞬时值表达式为

故C正确;

D.电动势瞬时值为22V时;代入瞬时值表达式可知,线圈平面与中性面的夹角为45°,故D错误。

故选C。3、C【分析】【分析】

【详解】

金属框在恒力F作用下向右加速,由右手定则可知,ac边产生的感应电流从a流向c,由左手定则可知,导体棒受到向右的安培力作用,导体棒向右做加速运动,设金属框的加速度为a1,导体棒的加速度为a2,设金属框的速度为v1,导体棒的速度为v2,设导体棒的电阻为R,回路的感应电流:

设金属框的质量为M,导体棒的质量为m,对金属框,牛顿第二定律得:F-BIL=Ma1

对导体棒MN,由牛顿第二定律得:BIL=ma2,金属框与导体棒都做初速度为零的加速运动,v1、v2都变大,a1从开始减小,导体棒的加速度a2从0开始增大,当金属框与导体棒的加速度相等时,即a1=a2=a时,解得:F=(M+m)a,加速度保持不变,回路感应电流:

此后金属框与导体棒的速度差△v保持不变;感应电流不变,导体棒所受到的安培力不变,加速度不变,金属框与导体棒以相等的加速度做匀加速直线运动,故C正确ABD错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

粒子在磁场中运动的半径粒子从PQ边射出的两个边界粒子的轨迹如图所示:

由几何关系可知,从PQ边射出粒子的区域长度为C项正确.

【点睛】

带电粒子的运动问题,加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解;偏转电场由类平抛运动规律求解;磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解.5、D【分析】【详解】

A.根据左手定则判断;带正电荷的粒子受到向下的洛伦兹力,带负电荷的粒子受到向上的洛伦兹力,故A错误;

B.废液流速稳定后,粒子受力平衡,有

解得

MN两点电压与液体流速有关;选项B错误;

C.电磁流量计是通过对带电粒子的洛伦兹力使正;负粒子往不同的的方向运动;从而形成电势差,通过测量电势差的大小计算流速的,故无法测不带电液体流速,故C错误;

D.废液流速稳定后,粒子受力平衡,有

解得

废液流量

解得

即只需要测量MN两点电压U就能够推算废液的流量Q;故D正确。

故选D。二、多选题(共8题,共16分)6、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB.由题知理想电流表读数为I,则根据欧姆定律U1=IR1

根据变压器电压与匝数的关系有

代入数据有U0=U2=

再由欧姆定律有U2=I2R2

可计算出I2=

综上可知;A错误;B正确;

C.由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈,则有Emax=NB2L2ω,U0==NBL2ω

由选项AB知U0=

C正确;

D.由于变压器为理想变压器则有P0=P1+P2=U1I+U2I2=I2R1+U2I2

代入选项ABC公式有P0=

由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈,则发电机的功率为P0;D错误。

故选BC。7、A:D【分析】【分析】

【详解】

A.电源电压有效值为220V,如果原线圈上无电阻R1,由电压之比等于匝数之比可得,副线圈两端电压有效值为110V,但实际上有电阻R1分压;电压表示数小于110V,故A正确;

B.变压器不改变交变电流的频率;由交变电流表达式可知频率为50Hz,故B错误;

C.由于。

=I2U=I1R1+U1联立可得。

又n1<n2且n1减小,由数学知识可知U2减小;故C错误;

D.由C项分析可知,当n1=n2时。

U=2U2则。

U2=110V故D正确.

故选AD。8、A:C:D【分析】【详解】

A.根据洛伦兹力充当向心力可知

解得

根据几何关系可知,粒子一定从距C点为l的位置离开磁场;故A正确;

B.根据洛伦兹力充当向心力可知

因此半径越大,速度越大;根据几何关系可知,使粒子与AD边相切时速度最大。

则由几何关系可知,最大半径为

解得

故最大速度应为

故B错误;

C.若要使粒子从AC边射出,则带电粒子在磁场中运动半个周期,垂直于AC边射出磁场,则其最大半径为对应的速度时最大的,为

故C正确;

D.粒子运行周期为根据几何关系可知,粒子在磁场中最大圆心角为故最长时间为故D正确.

故选ACD.9、C:D【分析】【详解】

A.题中未提供磁场的方向和绕行的方向;所有不能用洛仑兹力充当圆周运动的向心力的方法判定电荷的正负,A错误;

B.粒子越过磁场的分界线MN时;洛仑兹力的方向没有变,根据左手定则可知磁场方向相同,B错误;

C.设上面的圆弧半径是r1,下面的圆弧半径是r2,根据几何关系可知

洛仑兹力充当圆周运动的向心力

解得

所以

C正确;

D.由洛仑兹力充当圆周运动的向心力

周期

带电粒子运动的时间

D正确。

故选CD。10、A:C【分析】【详解】

ABCD.粒子在右侧磁场B2中做匀速圆周运动,则

解得

故粒子经过半个圆周恰好到达P点,轨迹如图甲所示,由圆周运动公式

解得

粒子第一次过P点的时间

由于B1=2B2,粒子在左边磁场匀速圆周的半径

从O点经过两次周期性运动第二次经过P点,轨迹如图乙所示,粒子第二次过P点的时间

在以后的运动中粒子通过MN的点在P点上方;故AC正确。

故选AC。11、B:D【分析】【分析】

【详解】

因为恰能沿直线飞出离子速度选择器,所以受力平衡,即.若改为电荷量-q的离子;依然沿直线飞出(因为电场力跟洛伦兹力均反向依然平衡),A错。

若速度变为则2v0洛伦兹力大于电场力将往上偏;B对。

平衡与电荷量以及电性无关;故C错。

若速度变为v0将往下偏(因为洛伦兹力小于电场力),D对12、A:D【分析】【分析】

【详解】

由题意可知;小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度,故说明小球在B管时受到阻力作用;其原因是金属导体切割磁感线,从而使闭合的导体中产生感应电流,由于磁极间的相互作用而使小球受向上的阻力;故B管应为金属导体,如铜;铝等,而A管应为绝缘体,如塑料、胶木等,故AD正确BC错误。

故选AD。13、A:C【分析】【详解】

A.该线圈产生的电动势的最大值为

A正确;

B.根据理想变压器的变压公式可得副线圈两端电压的最大值为由于二极管的单向导电性,结合有效值的定义有

解得电压表的示数为

B错误;

C.由焦耳定律得1min内电阻R上产生的热量为

C正确;

D.减小电阻R的值;副线圈中的电流增大,则原线圈中的电流增大,电流表的示数变大,D错误。

故选AC。三、填空题(共6题,共12分)14、略

【分析】【详解】

根据左手定则可知,若从左侧面向右侧面通以恒定电流I,则电子受洛伦兹力向上,则电子集聚在上表面,则上侧面的电势低于下侧面的电势。【解析】低于15、略

【分析】【详解】

[1][2]如图所示,因为通电导线位于磁铁的中垂面上,所以过通电导线的磁感线的切线平行于斜面向下,当导线中通入垂直纸面向里且缓慢增大的电流时,根据左手定则可知通电导线受到的安培力垂直于斜面向上,根据可知安培力逐渐变大;根据牛顿第三定律可知,通电导线对磁铁的作用力垂直于斜面向下且逐渐变大,所以磁铁在沿斜面方向的受力情况不变,即弹簧弹力大小不变,而磁铁对斜面的压力逐渐变大。

【解析】不变逐渐变大16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]金属环的面积为

由法拉第电磁感应定律得

由欧姆定律得,感应电流为

则通过截面的电荷量为【解析】17、略

【分析】【详解】

[1]根据图像可得,输出的交变电压的最大值

线圈转动产生的电动势最大值

周期

从图示位置开始计时,则电动势瞬时值的表达式

[2]根据

只将线圈转动的角速度变为原来2倍时,电动势的最大值V

[3]有效值【解析】2518、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据乙图可知电压的周期为则角速度为

故电压的瞬时表达式为

[2]图乙可读电压的最大值为12V,故有效值为【解析】19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]左边为电压互感器,则a为电压表;右边的电流互感器,b为电流表;

[3]因为

交流电路输送电能的功率是P=UI=6×107W【解析】电压表电流表6×107四、作图题(共4题,共20分)20、略

【分析】【详解】

根据左手定则,画出通过电导线I所受磁场力的方向如图所示。

【解析】21、略

【分析】【分析】

根据题中“要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯”可知;本题考查交流电的常识,根据开关作用和交流电接线常识,进行连接电路图。

【详解】

晚上;天黑光控开关闭合,有人走动发出声音,声控开关闭合,灯亮,说明两个开关不能独立工作,只有同时闭合时,灯才亮,即两个开关和灯泡是三者串联后连入电路;根据安全用电的原则可知,开关控制火线,开关一端接火线,一端接灯泡顶端的金属点,零线接灯泡的螺旋套;三孔插座通常的接线方式是面对插座,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;电路图如下图所示。

【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

由第一个图可知:当条形磁铁的N极插入线圈过程中;电流计的指针向右偏转,则有:线圈中向下的磁场增强,感应电流的磁场阻碍磁通量增加,感应电流的磁场方向向上,则指针向右偏,记录完整。

第二个图指针向左偏;说明感应电流的磁场方向向下,与磁铁在线圈中的磁场方向相反,则线圈中磁场增强,故磁铁向下运动,如图。

第三个图指针向右偏;说明感应电流的磁场方向向上,与磁铁在线圈中的磁场方向相同,则线圈中磁场减弱,故磁铁向上运动,如图。

【解析】23、略

【分析】【详解】

当条形磁铁向右靠近圆环时;导线线圈的磁通量向右增大,由楞次定律:增反减同可知,线圈中产生感应电流的方向顺时针(从右向左看),如图所示:

【解析】如图所示五、实验题(共2题,共14分)24、略

【分析】【详解】

(1)[1]根据欧姆定律,可得

(2)[2]达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ,由图(a)

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