高中物理教科版（2019）-试题列表-第803页

1、如图甲所示为测量电动机转速的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器，时间间隔为T的电火花可在卡纸上留下痕迹。

（1）请将下列实验步骤按先后排序。

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

②接通电火花计时器的电源，使它工作起来

③启动电动机，使圆形卡纸转动起来

④关闭电火花计时器，关闭电动机；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值

（2）要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是

A．秒表 B．毫米刻度尺 C．圆规 D．量角器

（3）写出角速度ω的表达式ω= ，并指出表达式中各个物理量的意义。

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2、一电阻标签被腐蚀，某实验小组想要通过实验来测量这个电阻的阻值，实验室准备有如下实验器材：

A.电池组 $E$ （电动势约 $3 V$ ，内阻可忽略）；

B．电压表V（ $0 ~ 3 V$ ，内阻约 $5kΩ$ ）；

C．电流表A（ $0 ~ 1 mA$ ，内阻为 $1000 Ω$ ）；

D．滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $10 Ω$ ）；

E.滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值 $200 Ω$ ）；

F.电阻箱 $R_{3}$ （ $0 ~ 999.9 Ω$ ）；

G.多用电表；

H.开关一个，导线若干。

(1)粗测电阻。把多用电表的选择开关旋转到欧姆挡“ $\times 1$ ”位置，短接红、黑表笔进行调零，然后测量待测电阻，多用电表的示数如图甲所示，则多用电表的读数为 $Ω$ 。

(2)实验小组选择器材用伏安法进一步测量电阻的阻值，首先要把电流表改装成 $200 mA$ 的电流表，电阻箱应调节到 $Ω$ 。

(3)请设计电路并在图乙所示的方框中画出电路图，要求易于操作，便于测量，并标出所选器材的符号。

(4)小组在实验中分别记录电流表和电压表的示数，并在坐标纸上描点如图丙所示，请正确作出 $I - U$ 关系图线，由图线可求得待测电阻阻值 $R_{x} =$ $Ω$ 。（保留三位有效数字）

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3、如图甲所示，在光滑绝缘水平面内．两条平行虚线间存在一匀强磁场．磁感应强度方向与水平面垂直．边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内，cd边与磁场边界平行．

t = 0

时刻线框在水平外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场，回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）

A、水平外力为恒力 B、匀强磁场的宽度为

\frac{8 l}{3}

C、从开始运动到ab边刚离开磁场的时间为

4 \sqrt{3} t_{0}

D、线框穿出磁场过程中外力F做的功大于线框进入磁场过程中外力F做的功

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4、用甲、乙两种不同的单色光应用同一实验装置分别做双缝干涉实验。比较两次实验得到的干涉条纹图案，甲光的干涉条纹间距大于乙光的干涉条纹间距，则（　　）

A、甲的波长大于乙的波长 B、甲的频率大于乙的频率 C、玻璃对甲的折射率小于对乙的折射率 D、若两种光在玻璃中传播，甲的速度等于乙的速度 E、若两种光从玻璃射向空气发生全反射，甲的临界角大于乙的临界角

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5、如图所示，质量为4m的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α=30°，球B与质量为m的球C通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，球C放在水平地面上。开始时控制住球A，使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，然后由静止释放球A，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、释放球A瞬间，球B的加速度大小为

\frac{g}{5}

B、释放球A后，球C恰好离开地面时，球A沿斜面下滑的速度达到最大 C、球A沿斜面下滑的最大速度为2g

\sqrt{\frac{m}{5 k}}

D、球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，所以A、B两小球组成的系统机械能守恒

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6、如图所示为两分子间作用力的合力

F

与两分子间距离

r

的关系曲线，下列说法正确的是______。

A、当

r

大于

r_{1}

时，分子力合力表现为吸引 B、当

r

小于

r_{2}

时，分子力合力表现为排斥 C、当

r

等于

r_{2}

时，分子间引力最大 D、当

r

等于

r_{1}

时，分子间势能最小 E、在

r

由

r_{1}

变到

r_{2}

的过程中，分子间的作用力做负功

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7、如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的

\frac{1}{3}

。将磁感应强度的大小从原来的

B_{1}

变为

B_{2}

，结果相应的弧长变为原来的一半，则

B_{2} : B_{1}

等于（　　）

A、2 B、

\sqrt{3}

C、

\sqrt{2}

D、1

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8、关于静电场的描述正确的是

A、电势降低的方向就是电场线方向 B、沿着电场线方向电场强度一定减小 C、电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向. D、电场中电场强度为零的地方电势不一定为零

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9、2018年2月2日，“张衡一号”卫星成功发射，标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。“张衡一号”可以看成运行在离地高度约为500km的圆轨道上。该卫星在轨道上运行时（　　）

A、周期大于地球自转的周期 B、速度大于第一宇宙速度 C、向心加速度大于静止卫星的向心加速度 D、加速度大于地球表面的重力加速度

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10、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流I时，电子的定向移动速度v，当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场B中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（）

A、前表面的电势比后表面的低。 B、前、后表面间的电压U=Bve C、前、后表面间的电压U与I成正比 D、自由电子受到的洛伦兹力大小为

\frac{e U}{c}

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11、如图，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。水平光滑且足够长的平行导轨间距为L，电源电动势为E，内阻为r，电容器电容为C，开始不带电。一长度略大于L的导体杆垂直导轨放置，与两导轨接触良好，开始处于静止状态。导体杆质量为m，导体杆在导轨间的电阻为R，导轨电阻不计。现把开关拨到1，导体杆开始加速，经过足够长时间，速度达到稳定值

v_{1}

。再把开关拨到2，导体杆开始减速，经过足够长时间，速度达到稳定值

v_{2}

。下列说法正确的是（）

A、开关拨到1瞬间，导体杆的加速度大小为

a_{1} = \frac{B L E}{m (R + r)}

B、

v_{1} = \frac{E R}{B L (R + r)}

C、开关拨到2瞬间，导体杆的加速度大小为

a_{2} = \frac{B L E}{m (R + r)}

D、

v_{2} = \frac{m E}{B L (m + C B^{2} L^{2})}

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12、发光二极管

发光二极管（LED）可高效地将电能转化为光能，并具有单向导电性。用表示，电流只有从标有“＋”的一端流入时，二极管才能发光。

(1)、某发光二极管发出波长为

λ

的光，已知普朗克常量为h，光速为c，则该束光中光子的动量大小为。

A. $h \frac{λ}{c}$ B. $\frac{h}{c λ}$ C. $h λ$ D. $\frac{h}{λ}$

(2)、将红、绿两个发光二极管作为指示灯，与螺线管连接成闭合回路，如图所示。磁铁S极朝下，从图中位置静止释放穿过线圈的过程中，红、绿两灯发光的情况是。

A.只有红灯亮 B.只有绿灯亮

C.先红灯亮后绿灯亮 D.先绿灯亮后红灯亮

(3)、a、b、c、d四个相同的发光二极管，与电动势为E、内阻为r的电源、自感线圈L、滑动变阻器R、开关S等元件连接成如图所示电路。某同学在

t = 0

时，闭合S，经过一段时间后，在

t = t_{1}

时再断开S。在此过程中，

（1）一直没发光的发光二极管是；

A.a B.b C.c D.d

（2）通过电流传感器的电流i随时间t的变化关系可能是。

A． B. C. D.

(4)、某种射灯及内部结构，如图所示。发光二极管封装在半径为R透明半球体中，其管芯的发光面AOB是半径为r的圆面，其圆心与半球体的球心O重合。若发光面发出的光第一次到达半球面时，均可从球面射出，则透明半球体的折射率应小于。

A. $\frac{r}{R}$ B. $\frac{R}{r}$ C. $\frac{R}{\sqrt{R^{2} - r^{2}}}$ D. $\frac{r}{\sqrt{R^{2} - r^{2}}}$

(5)、某同学利用LED制作频闪光源，结构如图（a）所示，变压器原、副线圈的匝数之比为

22 : 1

。该LED的伏安特性曲线如图（b）所示。副线圈的输出电压

u = 10 \sin 100 π t (V)

，

（1）原线圈输入电压的有效值为V；

（2）若定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为 $500 Ω$ ，工作时流过LED的最大电流约为mA（保留2位有效数字）。

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13、中国高铁

中国高铁利用“北斗”导航技术、5G通信技术等构建运营的“超强大脑”，实现了数字化、智能化的管理。具有完全自主知识产权的新一代高速列车“复兴号”投入了高铁运营。

(1)、5G信号相较于4G信号采用了频率更高的无线电波，具有数据传输更快的特点。

（1）（多选）在空气中传播时，5G信号与4G信号相比；

A．具有更快的传播速度 B．具有相同的传播速度

C．更容易发生衍射 D．更不容易发生衍射

（2）（多选）无线电波可由LC振荡电路产生，某时刻的电路工作状态如图所示，此时。

A．电容器正在放电 B．电容器正在充电

C．线圈中磁场的方向向上 D．线圈中磁场的方向向下

E．线圈储存的磁场能正在增大 F．线圈储存的磁场能正在减小

(2)、“北斗”导航系统主要由地球同步轨道卫星和中轨道卫星组成。某一地球同步轨道卫星和一颗中轨道卫星在同一平面内环绕地球做匀速圆周运动、且绕行方向相同。如图（a）所示。

（1）同步轨道卫星和中轨道卫星绕地球做圆周运动的线速度分别 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ，则；

A． $v_{1} < v_{2}$ B． $v_{1} = v_{2}$ C． $v_{1} > v_{2}$

（2）若这两颗卫星之间的距离 $Δ r$ 随时间t变化的关系如图（b）所示，则中轨道卫星的运行周期 $T =$ h。

(3)、“复兴号”列车在某段长为1000m的平直轨道上行驶，其速度的平方

v^{2}

与位移x的关系，如图所示。

（1）乘客将一水杯放置在车厢水平桌面上，在此过程中水杯里水面的形状可能是；

（2）列车通过此路段所用的时间为s。

(4)、如图，“复兴号”动车组共8节车厢。每节车厢的质量均为m，每节动力车厢能提供的最大驱动功率相同，重力加速度为g。

（1）（计算）动车组采用4动4拖模式，依靠前面的4节动力车厢来带动整个列车运行。动车组在平直轨道上匀加速启时，若每节车厢所受阻力均为车厢所受重力的k倍，每节动力车厢提供的牵引力大小为F，求第4节车厢对第5节车厢的作用力大小；

（2）若动车组在高速行驶过程中所受阻力与其速率成正比，采用4动4拖模式，最高时速可达350km/h，则改为采用1动7拖模式后，动车组的最高时速为km/h。

(5)、高速列车上安装有电磁制动系统，其原理可简单描述为线框进出磁场受电磁阻尼作用。某同学进行了模拟研究：用同种导线制成边长为L、质量为m的正方形线框abcd，将其放置在光滑绝缘的水平面内。线框abcd以初速度

v_{0}

进入磁感应强度大小为B、方向竖直向下，宽度为d的匀强磁场（

d > L

），测得当线框完全穿过磁场时，其速度大小为

\frac{v_{0}}{2}

，如图所示。

（1）线框abcd刚进入磁场和刚要离开磁场时，ab两点间的电势差分别为 $U_{a b}$ 和 ${U^{'}}_{a b}$ ，则 $U_{a b} : {U^{'}}_{a b} =$ ；

（2）（计算）求线框abcd的电阻大小R；

（3）线框abcd在进入磁场和离开磁场的过程中，线框中产生的热量分别为 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ ，则 $Q_{1} : Q_{2} =$ 。

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14、云室

云室是利用带电粒子使气体分子电离，从而显示带电粒子运动径迹的装置。通过对不同粒子运动径迹的分析和比较，科学家可以得到粒子的带电、运动等情况的信息，甚至可以发现新粒子。

(1)、（多选）如图，云室中封闭一定质量的气体。在快速向下拉动活塞的过程中，若不考虑云室中气体的液化，则云室中的气体______。

A、温度升高 B、温度降低 C、压强增大 D、压强减小

(2)、云室中有A、B两个点电荷，其周围的电场线分布如图所示。通过云室观察到一带电粒子的运动轨迹为曲线ab，a为两点电荷连线中垂线上的点、b为两点电荷连线上的点。

（1）a、b两点的电场强度和电势分别为 $E_{c}$ 、 $E_{b}$ 和 $φ_{a}$ 、 $φ_{b}$ ，则一定有；

A． $E_{a} > E_{b}$ B． $E_{a} < E_{b}$ C． $φ_{a} > φ_{b}$ D． $φ_{a} < φ_{b}$

（2）带电粒子从a运动到b的过程中，其电势能。

A．一定变大 B．可能变大 C．一定变小 D．可能变小

(3)、云室置于垂直纸面向里的匀强磁场中，云室中一静止的原子核X发生了一次衰变，其衰变产物为新的原子核Y和粒子Z。观察到Y、Z在磁场中的运动轨迹是互为外切的圆，如图所示，同时测得两个圆的半径之比

R_{1} : R_{2} = 42 : 1

，普朗克常量

h = 6.6 \times 10^{- 34} J \cdot s

，元电荷

e = 1.6 \times 10^{- 19} C

。

（1）粒子Z是；

A． $_{2}^{4} He$ B． $_{- 1}^{0} e$ C． $_{1}^{1} H$ D． $_{0}^{1} n$

（2）若原子核X衰变时，释放出一种频率为 $1.2 \times 10^{15} Hz$ 的光子，那么这种光子照射在逸出功为4.52eV的金属钨上，逸出光电子的最大初动能为eV；

（3）原子核X的核电荷数为。

(4)、（论证）如图，云室中有一相距为d、长为L的一对平行金属板组成的偏转电场和光屏MN。将含有氕（

_{1}^{1} H

）、氘（

_{1}^{2} H

）、氚（

_{1}^{3} H

）三种粒子的粒子束从偏转电场一端、两金属板中间O点，以大小为

v_{0}

的速度平行金属板射入偏转电场。通过云室观察发现能到达光屏的径迹只有一条。已知氕（

_{1}^{1} H

）的电荷量为e，质量为m，不计阻力、粒子间的相互作用和粒子重力。分析说明平行金属板两端的电压范围。

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15、热气球

热气球主要由球囊、吊篮和加热装置三部分构成，球囊下端有一开口，使球囊内外的气体可以流通，如图所示。热气球在运动过程中，其体积及形状可视为保持不变。

(1)、一质量为m的探险家乘坐热气球到达离地面h高处，已知地球半径为R，质量为M，引力常量为G，则探险家与地球间的万有引力大小为．

(2)、某热气球的球囊容积

V = 2000 m^{3}

（球囊壳体的体积可忽略），热气球及人员总质量

M = 600 kg

（不含球囊内空气质量），若地面附近的空气温度

t_{0} = 15 ℃

、空气密度

ρ_{0} = 1.2 {kg/m}^{3}

。忽略燃料燃烧损耗的质量、吊篮和加热装置的体积。

（1）飞行前加热球囊内空气。加热前、后球囊内空气分子热运动的速率分布曲线Ⅰ、Ⅱ可能为；

A．B．

C．D．

（2）缓慢加热球囊内空气，热气球刚要离开地面时球囊内热空气的密度为 ${kg/m}^{3}$ ；

（3）该热气球从地面升起，球囊内气温至少为℃。

(3)、一载有物体的热气球悬停于地面上方。某时刻在距地面高为H的O处，将一质量为m的物体相对于地面以大小为

v_{0}

的速度水平向右抛出。抛出物体后的热气球及其载荷的总质量为M，不计空气阻力和抛出物体受的浮力，热气球所受浮力保持不变。重力加速度为g。

（1）若以水平地面为零势能面，物体刚要落地时的机械能为；

（2）水平抛出物体后，热气球相对于地面的运动轨迹可能是；

（3）在抛出到落地的过程中，物体动量变化量的大小为。

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16、蜻蜓点水

“蜻蜓点水”的字面意思是蜻蜓轻轻触碰水面，蜻蜓“点水”会在水面上形成水波。

(1)、蜻蜓连续“点水”于平静水面的O处，形成的水波近似看作简谐横波。某时刻（

t = 0

）水波图样如图（a）所示，图中实线、虚线分别表示波峰、波谷。M和N是相邻波峰和波谷上的两个质点，两质点振动的平衡位置均在x轴上。质点M的振动图像如图（b）所示。

（1）若水波的传播速度为v，则质点M、N在x轴方向上的距离为；

（2）质点N振动的位移y随时间变化t的关系是

(2)、蜻蜓在水画上“点水”飞行。若蜻蜓沿x轴正向飞行，其水平飞行速度恰好与水波的传播速度相等，且每次“点水”只形成一个向外扩展的圆形水波波纹，则蜻蜓连续三次“点水”后某时刻水波图样（俯视）可能是______。

A、

B、

C、

D、

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17、如图所示，左边斜面

M N

与右边倾斜放置的传送带

P Q

倾角均为

θ = 37 °

，斜面与传送带之间由一小段长度不计的光滑圆弧轨道衔接，传送带下端与斜面底端在同一水平面上。右侧平台

E F

上放置一个质量

M = 2 kg

的长木板B，长木板B左侧与传送带上端也平滑衔接。传送带顺时针匀速运动，速度大小为

v = 8 m / s

。现将质量

m = 1 kg

的可视为质点的小滑块A从斜面上某点由静止释放，释放点相对斜面底端的高度

h = 10 m

，已知小滑块A与斜面间的动摩擦因数

μ_{1} = \frac{1}{2} \tan θ

，与传送带、长木板B间的动摩擦因数

μ_{2} = 0.5

，长木板B与平台间的动摩擦因数

μ_{3} = 0.1

，传送带的长度

L = 8.8 m

，长木板B的长度

d = 5 m

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，

sin 37 ° = 0.6

，小滑块A从传送带滑上长木板B时速度大小不变。求：

(1)、小滑块A刚滑上传送带时的速度大小；

(2)、小滑块A滑离传送带时的速度大小；

(3)、分析小滑块A能否滑离长木板B；如果能，请求出小滑块A从释放到离开长木板B的时间；如果不能，请求出小滑块A相对长木板B的最大位移。

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18、如图所示，圆心为

O

、半径为

R

的圆形区域内存在磁感应强度大小为

B

、方向垂直于纸面向外的匀强磁场；荧光屏

C D

垂直纸面固定，

O^{'}

为荧光屏

C D

的中点，

C D = 2 R

，

O O^{'} ⊥ C D

，

O O^{'} = 4 R

。靠近圆形磁场水平固定两个长度均为

2 R

的正对的金属板，金属板与

O O^{'}

平行，间距为

R

，金属板左边缘到圆心

O

的水平距离为

R

。粒子源

P

能向外射出质量为

m

、电荷量为

- q

的带电粒子，粒子速度均相同，沿

P O

方向射入磁场，

P O

与

C D

平行。当两个金属板不带电时，粒子击中

O^{'}

点，不计粒子重力。

(1)、求粒子从进入磁场到击中

O^{'}

点的时间；

(2)、当两个金属板带电时，若粒子击中

D

点，求两个金属板间的电压。

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19、如图所示，柱形气缸竖直放置，内部密封一定质量的理想气体，内部空间总高度

H = 2 m

，顶部导热良好，其余部分绝热。横截面积

S = 0.02 m^{2}

、质量

m = 0.8 kg

且厚度不计的绝热活塞将气缸内部空间分为A、B两部分，活塞与气缸顶部由轻弹簧相连。开始时活塞静止在气缸正中间，此时弹簧恰好处于原长状态，A部分气体的压强

p_{1} = 2.0 \times 10^{4} Pa

；现对B部分气体缓慢加热，活塞缓慢上升了

x = 0.2 m

，此时B部分气体的热力学温度是原来的2倍。已知重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，不计活塞与气缸间的摩擦，求：

(1)、最终A部分气体的压强；

(2)、弹簧的劲度系数。

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20、某实验小组做探究电容器性质的实验。

(1)、如图甲所示，电容器铭牌上的标示“

1800 μ F

”指的是电容器的________（填正确答案标号）。

A、电容值 B、最大电荷量 C、额定电压 D、工作电阻

(2)、首先观察电容器的充放电性质，实验电路图如图乙所示，其中G是指针在中央的灵敏电流计，所用到的实验器材如图丙所示，请用笔画线代替导线将实物图连接完整。

(3)、用电流传感器代替图甲中的电流表，观察电容器的放电现象。已知为电容器充电的电源的电动势为

10.0 V

，测得电容器充满电后放电过程的

I - t

图像如图丁所示，若按“四舍五入（大于半格算一格，小于半格舍去）”数格法，求“

I - t

图线与两坐标轴包围的面积”，可得电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为

C

（结果保留两位有效数字），根据以上数据估算电容器的电容值为

F

（结果保留两位有效数字）。

(4)、电容器先后两次充电的

q - t

图像如图戊所示，由图可知，电路中变化的物理量是（填“电源的电动势

E

”或“电路中电阻箱

R

的阻值”）。

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