【精编】2017年湖南省学业水平物理仿真试卷(六)与解析
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2017年湖南省学业水平物理仿真试卷(六)一、选择题(本大题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)1.(3分)“人在桥上走,桥流水不流.”其中“桥流水不流”中的“桥流”是以下列哪个物体为参考系的.A.水B.桥C.人D.河岸2.(3分)关于物体的重心,下列说法中正确的是()A.重心就是物体上最重的一点B.形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心C.重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上D.用细软线将物体悬挂起来,静止时重心一定在悬线所在直线3.(3分)子弹经过枪口的速度500m/s,下列说法中正确的是()A.500 m/s是平均速度B.500m/s是平均速率C.500 m/s是瞬时速度D.子弹将以500 m/s的速度匀速直线运动4.(3分)某物体运动的速度图象如图所示,关于物体的运动,描述正确()A.0~2 s内匀速直线运动B.2 s~6 s内静止C.0~2 s内匀加速直线运动D.4 s﹣5 s内匀加速5.(3分)如图所示,置于水平面上的物体,在水平方向的拉力作用下向前做匀速运动,当拉力增大时,物体的速度也将会随之变大,则该物体所受的滑动摩擦力将()A.增大B.不变C.减小D.无法确定6.(3分)测出万有引力常量的是()A.开普勒B.伽利略C.牛顿D.卡文迪许7.(3分)要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法可采用的是()A.其中一个物体的质量减小一半,距离不变B.两物体间的距离和质量都减为原来的C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D.使其中一个物体的质量和距离减小到原来的8.(3分)水平地而上有一木箱,一人用一水平力拉着木箱匀速前进,则()A.人拉木箱的力大于木箱拉人的力B.木箱的重力的反作用力是地面支持力C.人拉木箱的力等于木箱拉人的力D.木箱对地面的压力和地而对木箱的支持力是一对平衡力9.(3分)关于单位制,下列说法中正确的是()A.kg、m/s、N是导出单位B.kg、m、C是基本单位C.在国际单位制中,功率的基本单位是JD.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的10.(3分)物体做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.物体必须受到恒力的作用B.物体所受合力必须等于零C.物体所受合力的大小可能变化D.物体所受合力的大小不变,方向不断改变11.(3分)对于平抛运动,下列说法正确的是()A.飞行时间由初速度决定B.水平射程由初速度决定C.是匀变速曲线运动D.速度和加速度都是变化的12.(3分)甲在t时间内做功W,功率为P l;乙在t时间内做功2W,功率为P2,则下列关系中正确的是()A.P l<P2B.P l>P2C.P l=P2D.无法确定13.(3分)伽利略的斜面实验证明了()A.要物体运动必须有力的作用,没有力作用的物体将静止B.要物体静止必须有力的作用,没有力作用的物体将运动C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态14.(3分)将一个物体由A处移到B处,重力做功()A.与运动过程是否存在阻力有关B.与运动的具体路径有关C.与运动的位移无关D.与运动物体本身的质量有关15.(3分)由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么卫星的()A.速率变大B.速率变小C.周期变大D.周期不变16.(3分)在如图所示的装置做《验证机械能守恒定律》实验的过程中,下列物理量需要直接测量的是()A.重锤的质量B.重锤下落的高度C.重力加速度D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度二、非选择题(本大题包括必考题和选考题两部分,第17题~第22题为必考题,每个试题考生都必须作答,第23题、第24题为选考题,考生任选一题作答)(一)必考题(共6题,总分30分)17.(4分)从高20m处自由下落的物体,落到地面的时间是s,落到地面时的速度是m/s(不计空气阻力,g=10m/s2).18.(4分)如图所示,互相垂直的两个分力F1、F2,将F2绕O点顺时针旋转至和F1重合,则合力在(“增大”,“减小”),同时方向在(“改变”,“不变”).19.(4分)质量为2kg的物体,做匀速圆周运动,运动中所受向心力为8N,运动的轨道半径为1m,此物体运动的线速度为m/s,此物体的动能为J.20.(4分)如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力(“大于”,“小于”)汽车的重力;通过凹形路面最低处时对路面的压力(“大于”,“小于”)汽车的重力.21.(7分)如图所示,质量为60kg的滑雪运动员,在斜坡顶端从静止开始匀加速下滑90m到达坡底,用时10s.若g取10m/s2,求:(1)运动员下滑过程中的加速度大小;(2)运动员受到的合外力大小.22.(7分)如图所示,可当成质点的质量m=50kg的球从距水耐高h=10m的平台上以v0=5m/s的速度水平抛出,最终落入水中,取g=10m/s2,求:(1)球在平台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);(2)球在平台上抛出时的动能;(3)球入水时的速度大小.(二)选考题(请考生从第23艇,第24题两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)【选修1-1】23.(3分)功率相同的下列四种用电器,分别接入家庭电路中,在相同的时间内,通过它们的电流产生的热量最多的是()A.电烙铁B.电风扇C.电视机D.洗衣机24.(3分)某正弦交流电电流的最大值3A,则()A.此交变电流的有效值为3AB.此交变电流的有效值等于最大值C.此交变电流经过3欧电阻,1秒产生热量3焦耳D.此交变电流经过3欧电阻.1秒产生热量6焦耳25.(3分)下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是()A.B.C.D.26.(3分)如图所示是医生用计算机辅助某种射线断层摄影(简称“CT”)检查身体的情景,这种能穿透身体的射线是()A.红外线B.可见光C.紫外线D.X射线27.(4分)如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,将磁铁插入螺线管的过程中,电流表指针(选填“偏转”或“不偏转”),磁铁放在螺线管中不动时,电流表指针(选填“偏转”或“不偏转”)28.(6分)金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置,金属杆上通以I=4A 的恒定电流,如图所示,匀强磁场B=0.1T,方向垂直轨道平面,则:①判断金属杆所受安培力的方向;②求金属杆受安培力的大小.【选修3-l】(共22分,选择题,每题只有一个选项符合题意,把符合题意的选项序号填入相应的空格中即可)29.下列正确描述正点电荷电场线的图示是()A.B.C.D.30.在如图所示的电路中,电源的电动势为E内阻为r,电阻R1和变阻器R2串联,将R2的滑动片P向右移动至最右端时,下列说法正确的是()A.电路的外电阻最小B.电阻R1消耗的功率最小C.总电流最小D.电源的内电压最小31.一根容易形变的弹性导线,两端固定.导线中通有电流,方向如图中箭头所示.当没有磁场时,导线呈直线状态:当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是()A. B.C.D.32.如图区域内,磁场方向垂直纸面向里,图中oa、ob、oc、od是从O点发出的比荷相同的四种粒子的径迹,下列说法中正确的是()A.打到a点的粒子带正电,运动速率最小B.打到b点的粒子带负电.运动速率最小C.打到c点的粒子带正电,运动速率最大D.打到d点的粒子带负电,运动速率最小33.某正电荷在移动过程中,电场力做正功,该电荷的电势能(选填“增加”或“减少”);某负电荷在移动过程中,电场力做负功,电荷的电势能(选填“增加”或“减少”).34.如图所示,两根光滑平行的金属导轨相距5m,固定在水平面上,导轨之间接有电源盒开关,整个装置处于磁感应强度为2T,方向与导轨平行的匀强磁场中.当开关闭合时,一根垂直放在导轨上的导体棒MN恰好对金属导轨没有压力.若导体棒MN的质量为4kg,电阻为2Ω,电源的内阻为0.5Ω,其余部分电阻忽略不计,g=10m/s2.求:(1)通过导体棒MN的电流大小;(2)电源的电动势.2017年湖南省学业水平物理仿真试卷(六)参考答案与试题解析一、选择题(本大题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)1.(3分)“人在桥上走,桥流水不流.”其中“桥流水不流”中的“桥流”是以下列哪个物体为参考系的.A.水B.桥C.人D.河岸【解答】解:A、水向下流动,即水相对于桥向下运动,故桥相对于水向上运动,故以水作为参考系,桥相对于水向上流动,故“桥流”是以水作为参考系,故A正确.B、而桥相对于桥本身是不动的,故也不会流动,故不能选桥作为参考系,故B 错误;C、人在桥上走,故人相对于河流不是上下运动,故也不是流动,故桥不能相对于人流,故C错误;D、水沿河岸向下流动,而桥相对于河岸是静止的,故D错误;故选:A.2.(3分)关于物体的重心,下列说法中正确的是()A.重心就是物体上最重的一点B.形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心C.重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上D.用细软线将物体悬挂起来,静止时重心一定在悬线所在直线【解答】解:A、重心是物体各部分所受重力的合力的作用点,不是物体上最重的一点.故A错误.B、物体的重心不仅与形状有关,还与物体的质量分布有关,所以形状规则的物体的重心,不一定在它的几何中心.故B错误.C、重心不一定在物体上,也可以物体之外,比如均匀的圆环,重心在环外.故C错误.D、用细软线将物体悬挂起来,静止时物体的重力与细线的拉力平衡,作用在同一直线上,所以重心一定在悬线所在直线上.故D正确.故选D3.(3分)子弹经过枪口的速度500m/s,下列说法中正确的是()A.500 m/s是平均速度B.500m/s是平均速率C.500 m/s是瞬时速度D.子弹将以500 m/s的速度匀速直线运动【解答】解:子弹以速度500m/s的速度从枪口射出,是指瞬时速度,故C正确,ABD错误;故选:C4.(3分)某物体运动的速度图象如图所示,关于物体的运动,描述正确()A.0~2 s内匀速直线运动B.2 s~6 s内静止C.0~2 s内匀加速直线运动D.4 s﹣5 s内匀加速【解答】解:AC、0~2s内物体的速度均匀增大,做匀加速直线运动,故A错误,C正确.B、2s~6s内物体以4m/s的速度做匀速直线运动,故B错误.D、4s﹣5s内物体的速度不变,做匀速直线运动,故D错误.故选:C5.(3分)如图所示,置于水平面上的物体,在水平方向的拉力作用下向前做匀速运动,当拉力增大时,物体的速度也将会随之变大,则该物体所受的滑动摩擦力将()A.增大B.不变C.减小D.无法确定【解答】解:滑动摩擦力f=μF N,当拉力突然反向仍保持水平时,速度减小,但μ和F N都不变故摩擦力大小不变,因物体相对地面的运动方向不变,则滑动摩擦力方向也不变,故B正确,ACD错误.故选:B.6.(3分)测出万有引力常量的是()A.开普勒B.伽利略C.牛顿D.卡文迪许【解答】解:牛顿发现了万有引力定律后,第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是英国的卡文迪许,故ABC错误,D正确故选:D7.(3分)要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法可采用的是()A.其中一个物体的质量减小一半,距离不变B.两物体间的距离和质量都减为原来的C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D.使其中一个物体的质量和距离减小到原来的【解答】解:A、其中一个物体的质量减小一半,距离不变,根据万有引力定律F=可知,万有引力减为原来的.故A错误;B、两物体间的距离和质量都减小为原来的,距离不变,根据万有引力定律F=可知,万有引力不变,符合题意.故B错误.C、使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变,根据万有引力定律F=可知,万有引力变为原来的.故C正确.D、使其中一个物体的距离和质量减为原来的,根据万有引力定律F=可知,万有引力为原来4倍,不符合题意.故D错误.故选:C8.(3分)水平地而上有一木箱,一人用一水平力拉着木箱匀速前进,则()A.人拉木箱的力大于木箱拉人的力B.木箱的重力的反作用力是地面支持力C.人拉木箱的力等于木箱拉人的力D.木箱对地面的压力和地而对木箱的支持力是一对平衡力【解答】解:A、人拉木箱的力和木箱拉人的力为作用力和反作用力,故大小一定相等,故A错误;B、木箱的重力的反作用力木箱对地球的吸引力,故B错误;C、人拉木箱的力和木箱拉人的力是一对平衡,故大小相等,方向相反,故C正确;D、木箱对地面的压力和地而对木箱的支持力是一对作用力和反作用,故D错误.故选:C.9.(3分)关于单位制,下列说法中正确的是()A.kg、m/s、N是导出单位B.kg、m、C是基本单位C.在国际单位制中,功率的基本单位是JD.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的【解答】解:A、kg、m是国际单位中的基本单位,N是导出单位.故A错误.B、C是导出单位.故B错误.C、在国际单位制中,功率的基本单位是W.故C错误.D、只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式F=kma中的k才是1,此时的表达式才写成了F=ma,所以国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的,故D正确.故选:D10.(3分)物体做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.物体必须受到恒力的作用B.物体所受合力必须等于零C.物体所受合力的大小可能变化D.物体所受合力的大小不变,方向不断改变【解答】解:A、匀速圆周运动的向心力的大小是恒定的,说的只是力的大小不变,力的方向要指向圆心,所以时刻在变,而恒力指的是大小和方向都不变的力,所以A选项错误;B、同A的分析,力的大小是不变的,但不能是零,否则的话,不会做圆周运动,所以B选项错误;C、同A的分析,匀速圆周运动的向心力的大小是恒定的,由牛顿第二定律可知受的合力的大小是不变的,故C选项错误;D、所受合力的大小不变,力的方向要指向圆心,所以时刻在变,故D选项正确.故选:D.11.(3分)对于平抛运动,下列说法正确的是()A.飞行时间由初速度决定B.水平射程由初速度决定C.是匀变速曲线运动D.速度和加速度都是变化的【解答】解:A、平抛运动竖直方向做自由落体运动,根据h=可知:t=,运动时间由高度决定,与初速度无关,故A错误;B、根据x=v0t可知,水平位移由时间和初速度共同决定,时间又是由高度决定的,所以水平射程由初速度和高度共同决定,故B错误;C、平抛运动的加速度是g,保持不变,所以平抛运动是匀变速曲线运动,故C 正确.D、做平抛运动的物体只受重力的作用,所以其加速度为重力加速度,加速度的大小是不变的,但是物体的速度在变化,故D错误;故选:C.12.(3分)甲在t时间内做功W,功率为P l;乙在t时间内做功2W,功率为P2,则下列关系中正确的是()A.P l<P2B.P l>P2C.P l=P2D.无法确定【解答】解:根据P=可知,,,则P l<P2,故A正确,BCD错误.故选:A13.(3分)伽利略的斜面实验证明了()A.要物体运动必须有力的作用,没有力作用的物体将静止B.要物体静止必须有力的作用,没有力作用的物体将运动C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态【解答】解:伽利略的斜面实验证明了:运动不需力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故ABC错误,D正确.故选D.14.(3分)将一个物体由A处移到B处,重力做功()A.与运动过程是否存在阻力有关B.与运动的具体路径有关C.与运动的位移无关D.与运动物体本身的质量有关【解答】解:重力做功与路径是否受其它力以及物体的速度无关,仅与初末位置的高度差有关,与运动的位移有关.故D正确,A、B、C错误.故选D.15.(3分)由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么卫星的()A.速率变大B.速率变小C.周期变大D.周期不变【解答】解:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,根据万有引力提供向心力,得:G=m=m r得:v=,T=2π可知,人造地球卫星的轨道半径减小时,速率变大,周期变小,故A正确,BCD 错误.故选:A16.(3分)在如图所示的装置做《验证机械能守恒定律》实验的过程中,下列物理量需要直接测量的是()A.重锤的质量B.重锤下落的高度C.重力加速度D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度【解答】解:根据机械能守恒的表达式mgh=mv2可知重物的质量没必要必须测量,实验需要验证mgh=mv2,由于与下落高度对应的重锤的瞬时速度v=,所以需要直接测量的量是重锤下落的高度,即需要直接测量的是B;故选:B.二、非选择题(本大题包括必考题和选考题两部分,第17题~第22题为必考题,每个试题考生都必须作答,第23题、第24题为选考题,考生任选一题作答)(一)必考题(共6题,总分30分)17.(4分)从高20m处自由下落的物体,落到地面的时间是2s,落到地面时的速度是20m/s(不计空气阻力,g=10m/s2).【解答】解:物体自由下落,已知位移,根据位移时间关系公式,有:解得:==2s根据速度时间关系公式,有:v=gt=10×2=20m/s故答案为:2,20.18.(4分)如图所示,互相垂直的两个分力F1、F2,将F2绕O点顺时针旋转至和F1重合,则合力在增大(“增大”,“减小”),同时方向在改变(“改变”,“不变”).【解答】解:由题意,结合力的合成法则,则可知,随着将F2绕O点顺时针旋转至和F1重合,其合力的大小增大,方向在改变,故答案为:增大,改变.19.(4分)质量为2kg的物体,做匀速圆周运动,运动中所受向心力为8N,运动的轨道半径为1m,此物体运动的线速度为2m/s,此物体的动能为4J.【解答】解:根据向心力公式得:F=m,解得:v=,此物体的动能为:故答案为:2,420.(4分)如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力小于(“大于”,“小于”)汽车的重力;通过凹形路面最低处时对路面的压力大于(“大于”,“小于”)汽车的重力.【解答】解:汽车过凸形路面的最高点时,设速度为v,半径为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得:mg﹣F1′=m得:F1′<mg,根据牛顿第三定律得:F1=F1′<mg,汽车过凹形路面的最高低时,设速度为v,半径为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得:F2′﹣mg=m得:F2′>mg,根据牛顿第三定律得:F2=F2′>mg.故答案为:小于,大于21.(7分)如图所示,质量为60kg的滑雪运动员,在斜坡顶端从静止开始匀加速下滑90m到达坡底,用时10s.若g取10m/s2,求:(1)运动员下滑过程中的加速度大小;(2)运动员受到的合外力大小.【解答】解:(1)根据位移时间公式,有解得:即运动员下滑过程中的加速度大小为1.8m/s2(2)根据牛顿第二定律,有F=ma=60×1.8=108 N即运动员受到的合外力大小为108N.答:(1)运动员下滑过程中的加速度大小是1.8m/s2;(2)运动员受到的合外力大小是108N.22.(7分)如图所示,可当成质点的质量m=50kg的球从距水耐高h=10m的平台上以v0=5m/s的速度水平抛出,最终落入水中,取g=10m/s2,求:(1)球在平台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);(2)球在平台上抛出时的动能;(3)球入水时的速度大小.【解答】解:(1)取水面为参考平面,人的重力势能是:E p=mgh=5000 J(2)由动能的公式得:E k=mv02=×50×52=625J;(3)在整个过程中,只有重力做功,机械能守恒,有:mgh=mv2﹣mv02代入数据解得:v=15m/s答:(1)球在平台上时具有的重力势能为5000J;(2)球在平台上抛出时的动能为625J(3)球入水时的速度大小为15m/s.(二)选考题(请考生从第23艇,第24题两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)【选修1-1】23.(3分)功率相同的下列四种用电器,分别接入家庭电路中,在相同的时间内,通过它们的电流产生的热量最多的是()A.电烙铁B.电风扇C.电视机D.洗衣机【解答】解:电风扇主要将电能转化为机械能,电视机将电能主要转化为声和光能,洗衣机将电能主要转化为机械能,故它们应尽量减小发热量,即电阻很小,而电烙铁是利用电流的热效应,电能全部用来发热,故电烙铁的发热量高.故选:A.24.(3分)某正弦交流电电流的最大值3A,则()A.此交变电流的有效值为3AB.此交变电流的有效值等于最大值C.此交变电流经过3欧电阻,1秒产生热量3焦耳D.此交变电流经过3欧电阻.1秒产生热量6焦耳【解答】解:AB、正弦交流电电流的最大值I m=3A,所以交变电流的有效值为I=A=3A,故A正确,B错误;CD、由焦耳定律可得,此交变电流经过3欧电阻,1秒产生热量为:Q=I2Rt=32×3×1J=27J,故CD错误.故选:A.25.(3分)下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是()A.B.C.D.【解答】解:AB、通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向由此可知,故AB错误;CD、通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,据此可知,故C正确,D错误.故选:C.26.(3分)如图所示是医生用计算机辅助某种射线断层摄影(简称“CT”)检查身体的情景,这种能穿透身体的射线是()A.红外线B.可见光C.紫外线D.X射线【解答】解:A、红外线具有显著的热效应能制成热谱仪,制成红外线夜视仪,红外线可以用来遥控,制成电视遥控器;B、红橙黄绿蓝靛紫等属于可见光,可见光的穿透性还不及紫外线;C、紫外线具有化学效应强,能杀菌,制成消毒灯,还具有荧光效应,能制成验钞机来验钞;D、X射线具有较强的穿透能力,常在医疗上用来检查身体.所以D选项符合题意.故选:D.27.(4分)如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,将磁铁插入螺线管的过程中,电流表指针偏转(选填“偏转”或“不偏转”),磁铁放在螺线管中不动时,电流表指针不偏转(选填“偏转”或“不偏转”)【解答】解:将磁铁插入螺线管的过程中,通过闭合回路的磁通量增加,产生感应电流,则电流表指针发生偏转,当磁铁在螺线管中不动时,磁通量不变,不产生感应电流,电流表指针不偏转.故答案为:偏转不偏转28.(6分)金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置,金属杆上通以I=4A 的恒定电流,如图所示,匀强磁场B=0.1T,方向垂直轨道平面,则:①判断金属杆所受安培力的方向;②求金属杆受安培力的大小.【解答】解:①四指指向电流的方向,让磁场穿过手掌心,即掌心朝下,由左手定则判断安培力方向向左;②根据平衡条件:F=BIL得F=0.4N答:①金属杆所受安培力的方向为向左;②金属杆受安培力的大小为0.4N.【选修3-l】(共22分,选择题,每题只有一个选项符合题意,把符合题意的选项序号填入相应的空格中即可)29.下列正确描述正点电荷电场线的图示是()A.B.C.D.【解答】解:正点电荷周围的电场线从正电荷出发终止于无限远的直线,且电场线不闭合,因此BCD错误,A正确.故选A.30.在如图所示的电路中,电源的电动势为E内阻为r,电阻R1和变阻器R2串联,将R2的滑动片P向右移动至最右端时,下列说法正确的是()A.电路的外电阻最小B.电阻R1消耗的功率最小C.总电流最小D.电源的内电压最小【解答】解:将R2的滑动片P向右移动至最右端时,R2被短路,电路中的外电。