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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年人教版(2024)选择性必修二物理上册月考试卷784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、通过电如图1所示,理想变压器原线圈通过理想电流表接在输出电压u=220sin100πtV的交流电源的两端,副线圈中接有理想电压表及阻值R=50Ω的负载电阻.已知原、副线圈匝数之比为11:1,则下列说法中正确的是

A.电压表的示数为20VB.电流表的示数为4.4AC.原线圈的输入功率为16WD.通过电阻R的交变电流的频率为100Hz2、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的中心轴匀速转动,产生的交流电动势e=10sin(4πt)伏特。以下说法正确的是()A.交流电的周期是0.5秒B.当t=0时,线圈平面跟中性面垂直C.当t=0.5秒时,e有最大值D.交流电的频率是4π赫兹3、电磁波已广泛运用于很多领域.下列关于电磁波的说法符合实际的是()A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同4、关于下列四幅图的说法正确的是()

A.如图甲,若小磁针处于静止状态,则可判定电源右端为正极B.如图乙,若电源左端为正极,则螺线管内部小磁针静止时N极指向左端C.如图丙,将一闭合线圈套住通电螺线管,增大线圈面积,通过线圈的磁通量减少D.如图丁,将一段通电导线放在螺线管内部,导线受到向上的安培力5、一交变电流的图像如图所示;则对于该交变电流,下列说法正确的是()

A.该交变电流的周期为B.该交变电流的周期为C.该交变电流的有效值为D.该交变电流的有效值为评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)6、如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方有水平方向的匀强磁场现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动,在加速运动阶段

A.乙物块与地之间的摩擦力不断增大B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小D.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变7、如图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下带电粒子(不计重力)以初速度v0沿截面直径方向入射,穿过此区域的时间为t。在该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转60°角,根据上述条件下列说法正确的是()

A.该粒子带正电B.带电粒子在磁场中运动的时间为C.带电粒子在磁场中运动的半径为D.带电粒子的比荷为8、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.带电粒子所受洛伦兹力方向是水平向左B.正、负粒子所受洛伦兹力方向是相反的C.只需要测量M、N两点间电压就能够推算废液的流量D.污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速9、如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一如图所示的闭合电路,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是()

A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动10、等腰直角三角形闭合线框,直角边长为L,在拉力F的作用下从图示位置以速度v水平向右匀速穿过两个条形区域的匀强磁场,磁场区域宽度均为L,两部分磁场磁感应强度大小相等方向相反,如图所示,线框穿越磁场过程中,以下描述感应电流(逆时针方向为正)、安培力(向左为正)、拉力(向右为正)、电功率随时间或位移变化的图像中,正确的是()

A.B.C.D.11、如图所示,直角坐标系的第一、三象限有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为有一电阻为半径为圆心角为60°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的轴以角速度匀速转动(轴位于坐标原点)。则下列说法正确的是()

A.产生的交变电流的周期B.产生的交变电流的周期C.导线框内产生的感应电流的有效值为D.导线框内产生的感应电流的有效值为12、如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的两端与滑动变阻器R连接,当R=10Ω时,交流电压表示数为10V。图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象;线圈电阻不能忽略,下列说法正确的是()

A.0.02s时,R两端的电压瞬时值为零B.电阻R上的电功率为10WC.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πt(V)D.当滑动变阻器触头向下滑动时,电压表示数变小评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)13、如图所示,一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与电子原来入射方向的夹角为30°,则电子的质量是________,穿过磁场的时间是________.14、判断下列说法的正误。

(1)传感器可以把非电学量转化为电学量。(____)

(2)光敏电阻的阻值随光照的强弱而变化,光照越强电阻越大。(____)

(3)热敏电阻一般用半导体材料制作,导电能力随温度的升高而增强,但灵敏度低。(____)

(4)电阻应变片能够把物体的形变情况转变为电阻的变化。(____)15、如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联,再将三者并联,接在220V、60Hz的交变电源两端,三只灯泡亮度相同。如果将电源改为220V、100Hz的交变电源,则a灯亮度_________,b灯亮度_________,c灯亮度_________。(选填“变亮”;“变暗”或“不变”)

16、如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯成直角的金属导线abc,且ab=bc=L0,通有电流I,磁场的磁感应强度为B,若要使该导线静止不动,在b点应该施加一个力F0,则F0的方向为______;B的大小为________.17、若电子在垂直于磁场的平面内运动,均匀磁场作用于电子上的力为F,轨道的曲率半径为R,则磁感强度的大小应为__________。18、如图,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向___________(填“左”或“右”)运动,并有___________(填“收缩”或“扩张”)趋势.

评卷人得分四、作图题(共4题,共12分)19、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。

20、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。

21、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。

22、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6分)23、现要组装一个酒精测试仪,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的变化而变化,规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”;醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8mg/mL”提供的器材有:

A.二氧化锡半导体型酒精传感器Rx

B.直流电源(电动势为4V;内阻不计)

C.电压表(量程为3V;内阻非常大)

D.电阻箱(最大阻值为999.9Ω)

E.定值电阻R1(阻值为50Ω)

F.定值电阻R2(阻值为10Ω)

G.单刀双掷开关一个;导线若干。

(1)为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾,R应选用定值电阻_______(填R1或R2);

(2)按照下列步骤调节此测试仪:

①电路接通前,先将电阻箱调为30.0Ω,然后开关向______(填“a”或“b”)端闭合,将电压表此时指针对应的刻度线标记为______mg/mL;(保留两位有效数字)

②逐步减小电阻箱的阻值,电压表的示数不断______(填“变大”或“变小”)。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”;此浓度表刻度线上对应的浓度值是______(填“均匀”或“非均匀”)变化的;

③将开关向另一端闭合;测试仪即可正常使用。

(3)在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围,该长度与电压表总刻度线长度的比例为1:_______。(保留一位有效数字)

(4)使用一段时间后,由于电源的电动势略微变小,内阻变大,其测量结果______(填“偏大”“偏小”或“准确”)。24、导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时;其电阻值发生相应变化,这种现象称为应变电阻效应.图甲所示,用来称重的电子吊秤,就是利用了这个应变效应.电子吊秤实现称重的关键元件是拉力传感器.其工作原理是:挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将所称物体重量变换为电信号.

物理小组找到一根拉力敏感电阻丝RL,其阻值随拉力F变化的图象如图乙所示,小组按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”.电路中电源电动势E=3V,内阻r=1Ω;灵敏毫安表量程为10mA;内阻Rg=50Ω;R1是可变电阻器,A;B两接线柱等高且固定.现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在A、B两接线柱之间固定不动.通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,现完成下列操作步骤:

步骤a.滑环下不吊重物时;闭合开关调节可变电阻R1使毫安表指针满偏;

步骤b.滑环下吊上已知重力的重物G;测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;

步骤c.保持可变电阻R1接入电路电阻不变;读出此时毫安表示数I;

步骤d.换用不同已知重力的重物;挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;

步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘.

(1)试写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式F=____;

(2)设R-F图象斜率为k,试写出电流表示数I与待测重物重力G的表达式I=___(用E、r、R1、Rg、R0;k、θ表示);

(3)若R-F图象中R0=100Ω,k=0.5Ω/N,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G=___N;

(4)关于改装后的重力刻度盘,下列说法正确的是_____

A.重力零刻度线在电流表满刻度处;刻度线均匀。

B.重力零刻度线在电流表零刻度处;刻度线均匀。

C.重力零刻度线在电流表满刻度处;刻度线不均匀。

D.重力零刻度线在电流表零刻度处;刻度线不均匀。

(5)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台“简易吊秤”称重前,进行了步骤a操作;则测量结果___(填“偏大”、“偏小”或“不变”).评卷人得分六、解答题(共1题,共4分)25、如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨,相距L=0.2m,左侧轨道的倾斜角θ=30°,右侧轨道为圆弧线,轨道端点间接有电阻R=1.5Ω,轨道中间部分水平,在MP、NQ间有距离为d=0.8m,宽与导轨间距相等的方向竖直向下的匀强磁场.磁感应强度B随时间变化如图乙所示.一质量为m=10g、导轨间电阻为r=1.0Ω的导体棒a从t=0时刻无初速释放,初始位置与水平轨道间的高度差H=0.8m.另一与a棒完全相同的导体棒b静置于磁场外的水平轨道上,靠近磁场左边界PM.a棒下滑后平滑进入水平轨道(转角处无机械能损失),并与b棒发生碰撞而粘合在一起;此后作为一个整体运动.导体棒始终与导轨垂直并接触良好,轨道的电阻和电感不计,g取10m/s2.求:

(1)a导体棒进入磁场前瞬间速度大小和a导体棒从释放到进入磁场前瞬间过程中所用的时间。

(2)粘合导体棒刚进入磁场瞬间受到的安培力大小。

(3)粘合导体棒最终静止的位置离PM的距离。

(4)全过程电阻R上产生的焦耳热参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、A【分析】【详解】

ABC、由表达式知原线圈电压有效值为220V,根据电压与匝数成正比,副线圈两端电压为20V,电压表的示数等于20V,副线圈的电流为:输出功率等于输入功率为:,根据电流与匝数成反比知,电流表示数为故BC错误;A正确;

D、频率为:故D错误;

故选A.

【点睛】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比的特点即可求得结论.2、A【分析】【分析】

【详解】

AD.交流电动势故角速度

周期

频率

故A正确;D错误;

B.当t=0时感应电动势为零;线圈平面跟磁感线垂直,磁通量最大,磁通量变化率为0,线圈处于中性面,故B错误;

C.当t=0.5s时,电动势e=0;故C错误。

故选A。3、C【分析】【详解】

试题分析:任何波都能发生衍射现象;故A选项错误;常用的遥控器是通过发出红外线脉冲信号来遥控的,故B选项错误;根据多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的运动速度,故C选项正确;由相对论知光在真空中的传播在不同的惯性参考系中数值不变,D选项错误.

考点:波的衍射红外线和紫外线的用途多普勒效应相对论4、C【分析】【分析】

先通过小磁针判断螺线管的磁极方向;再通过安培定则判断电流的方向确定电源正负极。

【详解】

A.图甲中通过小磁针可判断螺线管的N极在右侧;再根据安培定则可判断电源左端为正极,故A错误;

B.左端为电源的正极;右端为电源的负极,电流在螺线管中的方向从左到右,根据右手螺旋定则知,知螺线管内部的磁场方向向右,内部小磁针的N极水平向右,故B错误;

C.由于磁感线是闭合曲线;螺线管内部的磁感线条数等于电磁铁外部磁感线的总条数,而电磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过线圈的螺线管外部的磁感线将螺线管内部的磁感线抵消一部分,线圈的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以将线圈面积增大些,则穿过线圈的磁通量减小。故C正确;

D.将一段通电导体放在螺旋管内部;其电流方向与磁场方向平行,不受安培力,故D错误;

故选C。

【点睛】5、C【分析】【详解】

AB.由图像可知;该交变电流的周期为0.03s,AB错误;

CD.由交变电流有效值的定义可得

代入数据解得

C正确;D错误。

故选C。二、多选题(共7题,共14分)6、A:C【分析】【详解】

A;以甲乙整体为研究对象;分析受力如图;

则有当甲乙一起加速运动时,洛伦兹力增大,N增大,则地面对乙的滑动摩擦力f增大故A正确.

BCD、由于f增大,F一定,根据牛顿第二定律得,加速度a减小,对甲研究得到,乙对甲的摩擦力则得到减小,甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小故BD错误,C正确.BD错误。

故选AC7、A:C【分析】【详解】

A.根据左手定则可知该粒子带正电;故A正确;

BCD.在没有磁场时,粒子做匀速直线运动,故有

加上磁场后,轨迹如图

根据几何关系,则有带电粒子在磁场中运动的半径为

根据几何关系可知粒子转过的圆心角粒子在磁场中做圆周运动的运动时间

粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得

解得带电粒子的比荷为

故C正确;B;D错误;

故选AC。8、B:C【分析】【详解】

AB.根据左手定则可知正粒子所受洛伦兹力方向竖直向下;负粒子所受洛伦兹力方向竖直向上,故A错误,B正确;

C.当M、N两点间电压U稳定时,根据平衡条件有①

根据匀强电场中电势差与场强的关系有②

由题意可知③

联立①②③解得④

由④式可知在B和d已知的情况下只需要测量M、N两点间电压就能够推算废液的流量;故C正确;

D.污水流量计是基于带电粒子在电磁复合场中的运动规律而设计的;所以不能用于测量不带电的液体的流速,故D错误。

故选BC。9、B:C【分析】【分析】

【详解】

根据安培定则可知,MN处于ab产生的垂直向里的磁场中,MN在磁场力作用下向右运动,说明MN受到的磁场力向右,由左手定则可知电流由M指向N,L1中感应电流的磁场向上,由楞次定律可知,L2线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减弱;或向下增强。

若L2中磁场方向向上减弱,根据安培定则可知PQ中电流方向为Q→P且减小,根据右手定则可知PQ向右减速运动;若L2中磁场方向向下增强,根据安培定则可知PQ中电流方向为P→Q且增大,根据右手定则可知PQ向左加速运动。

故选BC。10、A:D【分析】【详解】

A线框刚进入磁场时磁通量向里增加,感应磁场向外,因此感应电流方向为逆时针,电流i应为正;随着线框的运动,导线切割磁感线长度增加,感应电流增加,由于底边的长度为L,故电流正方向增加的时间为线框进入右边磁场之后,由楞次定律可知,磁通量向里减小,根据楞次定律可知感应电流为顺时针,且逐渐增加,且两边均切割磁感应线,感应电流方向一致,所以最大电流为完全进入磁场时的2倍;当线框出磁场的过程中,磁通量向内减小,根据楞次定律可知感应电流为逆时针,且电流强度逐渐增大,故A正确。

B线圈向右运动过程中;所受的安培力总是向左的,即总是正值,不可能是负值,选项B错误;

C设开始时经过时间t,则线圈进入磁场内的距离为vt,切割磁感线的有效长度也为vt,则电动势E=Bv2t,因安培力等于外力,则

可知外力与时间不是线性关系;则选项C错误;

D由A的分析可知,电流与时间成线性关系,则不妨设I=kt,则电功率P=I2R=k2Rt2;则电功率与时间的平方成正比;且由于线圈进入右边磁场后最大电流为为完全进入磁场时的2倍,则最大安培力等于4倍,则选项D正确;

故选AD.11、B:C【分析】【详解】

AB.线框一条半径切割磁感线产生的感应电动势

线框逆时针转动,以与轴负半轴重合时为计时起点,因导线框匀速转动,故时间内,导线框中的感应电流

时间内,导线框中的感应电流为0,以逆时针方向为正方向,画出图像如图所示。

由图可知,感应电流周期等于旋转周期的一半,即

A错误;B正确;

CD.交流电周期为T,根据上述可知,导线框转动一周只有的时间内有感应电流,则有

解得有效值感应电流的为

C正确;D错误。

故选BC。12、B:C【分析】【详解】

A.0.02s时穿过线圈的磁通量为零,磁通量变化率最大,感应电动势最大,此时R两端的电压瞬时值不为零;故A错误;

B.电压表的读数为R两端的电压,电阻R上的电功率

故B正确;

C.根据乙图可知,线圈从平行于磁场方向开始转动,故R两端的电压u随时间t变化的关系为余弦函数,R两端电压的最大值Um=U=10V

角速度

所以R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πt(V)

故C正确;

D.当滑动变阻器触头向下滑动时,R增大;总电流减小,内电压减小,路端电压增大,电压表示数增大,故D错误。

故选BC。三、填空题(共6题,共12分)13、略

【分析】电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F洛⊥v,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到的洛伦兹力指向的交点上,如图中的O点.由几何知识可知,所对的圆心角θ=30°,OB为半径r.

则r==2d,又因为r=得m=

由于所对应的圆心角为30°;因此穿过的时间。

t=T=

又因为T=故t=×=【解析】14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】正确。

错误错误。

正确15、略

【分析】【详解】

[1]电阻对灯泡亮度的影响与频率无关,故a灯亮度不变。

[2]根据电感的特性:通低频、阻高频,当电源的频率变高时,电感对电流的感抗增大,b灯变暗。

[3]根据电容器的特性:通调频、阻低频,当电源的频率变高时,电容器对电流的容抗减小,c灯变亮。【解析】不变变暗变亮16、略

【分析】根据左手定则判得安培力的方向垂直ac的连线斜向下,因为导线受力平衡,故F=F0,方向垂直ac斜向上或方向沿∠abc的平分线方向,导线在磁场内有效长度为该通电导线受到安培力大小为:解得磁感应强度大小为:.【解析】方向沿∠abc的平分线方向17、略

【分析】【详解】

[1]根据

联立解得【解析】18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反,故相互排斥,则金属环A将向左运动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势。【解析】左,收缩四、作图题(共4题,共12分)19、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】20、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】21、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】22、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6分)23、略

【分析】【详解】

(1)[1]由于电压表量程为3V,本实验电压表并联在定值电阻两端,由欧姆定律可得,定值电阻两端的电压

由图甲可知电动势为4V,电压表量程为3V,得

可得

故选

(2)①[2]本实验采用替代法,用电阻箱的阻值替代传感器的电阻故应先电阻箱调到30.0Ω,结合电路,开关应向b端闭合;

[3]由图甲可知时;酒精气体浓度为0.20mg/mL。

②[4]逐步减小电阻箱的阻值;定值电阻上的分压变大,电压表的示数不断变大

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