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一、選擇題( 共 16 題 ,共 64 分) 1、如圖所示,表示了閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況。其中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() 2、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,下列說(shuō)法正確的是() a.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 b.導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中就有感應(yīng)電流 c.閉合電路在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線運(yùn)動(dòng),電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 d.穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中一定有感應(yīng)電流 3、一段導(dǎo)線與電流表組成一閉合回路,導(dǎo)線上的ab部分在一磁場(chǎng)中。已知該磁場(chǎng)磁感應(yīng)線的方向豎直向上,則當(dāng)ab導(dǎo)線豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí),下列關(guān)于電流表指針的說(shuō)法中正確的是() a.一定發(fā)生偏轉(zhuǎn) b.一定不發(fā)生偏轉(zhuǎn) c.可能發(fā)生偏轉(zhuǎn) 4、如圖所示,恒定的磁場(chǎng)中有一圓形的閉合導(dǎo)體線圈,線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向,當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流() a.線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng) b.線圈沿自身所在的平面做加速運(yùn)動(dòng) c.線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng) d.線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動(dòng) 5、關(guān)于產(chǎn)生電磁感應(yīng)電流的條件,下列說(shuō)法中正確的是() a.任何導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),都能產(chǎn)生感應(yīng)電流 b.一段導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),就能產(chǎn)生感應(yīng)電流 c.當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體沿磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),就能產(chǎn)生感應(yīng)電流 d.當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),就能產(chǎn)生感應(yīng)電流 7、如圖所示,通電直導(dǎo)線垂直穿過(guò)閉合線圈l,則() a.當(dāng)導(dǎo)線中電流強(qiáng)度i變化時(shí),線圈l中有感應(yīng)電流 b.當(dāng)線圈l左右平動(dòng)時(shí),線圈l中有感應(yīng)電流 c.當(dāng)線圈l上下平動(dòng)時(shí),線圈l中有感應(yīng)電流 d.以上各種情況,線圈l中都不會(huì)有感應(yīng)電流 8、如圖 4-2-11 所示,a、b、c、d四個(gè)線圈平面都垂直于無(wú)邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),a線圈以速度 v 沿箭頭方向勻速運(yùn)動(dòng),b線圈以加速度 a 沿箭頭方向做加速運(yùn)動(dòng),c線圈繞軸oo轉(zhuǎn)動(dòng),d線圈繞過(guò)c點(diǎn)的垂直線圈平面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這四個(gè)線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() 9、一個(gè)處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的閉合線圈有一定的磁通量,能使該回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() a.改變磁感應(yīng)強(qiáng)度 b.改變回路平面與磁場(chǎng)方向的夾角 c.改變閉合線圈所圍成的面積 d.線圈在磁場(chǎng)中平移 a.一定轉(zhuǎn)動(dòng) b.一定不轉(zhuǎn)動(dòng) c.可能轉(zhuǎn)動(dòng),也可能不轉(zhuǎn)動(dòng) d.無(wú)法判斷 11、如圖所示,開(kāi)始時(shí)矩形線圈與磁場(chǎng)垂直,且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,若要線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列方法中可行的是() a.將線圈向左平移一小段距離 b.將線圈向上平移 c.以 a b 為軸轉(zhuǎn)動(dòng) d.以 b c為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60) 12、如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹閘,使一邊長(zhǎng)為d(dl)的矩形線框以恒定速度 v 向右通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,該過(guò)程中沒(méi)有感應(yīng)電流的時(shí)間為() a. b. c. d. 13、下列幾種說(shuō)法正確的是() a.線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 b.線圈中磁通量越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 c.線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 d.線圈中磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 14、如圖,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定放置一根串接一電阻 r 的直角形金屬導(dǎo)軌 a o b (在紙面內(nèi)),磁場(chǎng)方向垂直紙面朝里,另有兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平行于o a 、o b 放置。保持導(dǎo)軌之間接觸良好,金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。現(xiàn)經(jīng)歷以下四個(gè)過(guò)程:以速率 v 移動(dòng)d,使它與o b 的距離增大一倍;再以速率 v 移動(dòng)c,使它與o a 的距離減小一半;然后,再以速率2 v 移動(dòng)c,使它回到原處;最后以速率2 v 移動(dòng)d,使它也回到原處。設(shè)上述四個(gè)過(guò)程中通過(guò)電阻 r 的電量的大小依次為q 1 、q 2 、q 3 和q 4 ,則() a.q 1 =q 2 =q 3 =q 4 b.q 1 =q 2 =2q 3 =2q 4 c.2q 1 =2q 2 =q 3 =q 4 d.q 1 q 2 =q 3 q 4 15、電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體(如污水)在管中流量(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管內(nèi)橫截面的流體的體積)。為了簡(jiǎn)化,假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道,其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的 a 、 b 、c。流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連(圖中虛線),圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料?,F(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面,當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí),在管外將流量計(jì)上、下兩表分別與一串接了電阻 r 的電流表的兩端連接。i表示測(cè)得的電流值。已知液體的電阻率為 ,不計(jì)電流表的內(nèi)阻,則可求得流量為() a. i ( br + c / a )/ b b. i ( a r + b / c )/ b c. i ( cr + a / b )/ b d. i ( r + bc / a )/ b 16、當(dāng)線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí),下列結(jié)論正確的是() a.線圈中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) b.線圈中一定有感應(yīng)電流 c.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟線圈的電阻有關(guān) d.線圈中感應(yīng)電流的大小跟線圈回路的電阻有關(guān) 第II卷(非選擇題)試卷第二部分共有 12 道試題。二、解答題( 共 2 題 ,共 12 分) 2、如圖所示,一水平放置的矩形線圈 a b cd,在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵 N 極附近豎直下落,保持 b c邊在紙外, a b 邊在紙內(nèi),由圖中位置經(jīng)位置到位置,這三個(gè)位置都靠得很近,且位置剛好在條形磁鐵中心軸線上,在這個(gè)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量怎樣變化?有無(wú)感應(yīng)電流? 三、實(shí)驗(yàn)題( 共 2 題 ,共 19 分) 1、如圖所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)所需的器材,用實(shí)線將帶有鐵芯的線圈A、電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)連接成原線圈回路,將小量程電流表和線圈B連接成副線圈回路。并列舉出在實(shí)驗(yàn)中改變副線圈回路磁通量,使副線圈回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種方式: (1) ; (2) ; (3) 。 2、一個(gè)匝數(shù)為1 000的金屬圈所包圍的面積為0.25 m 2 的閉合線圈平面與均勻分布的磁場(chǎng)的磁感線的方向垂直,該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.畫(huà)出0410 -2 s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象,標(biāo)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小. 四、填空題( 共 8 題 ,共 35 分) 1、在“暢想家鄉(xiāng)美好未來(lái)”的主題班會(huì)上,同學(xué)們奇想妙設(shè),紛紛出計(jì)獻(xiàn)策。王林同學(xué)設(shè)計(jì)了城市未來(lái)磁懸浮軌道列車交通方案,圖紙如圖所示,請(qǐng)你分析該方案中應(yīng)用到的物理知識(shí)有:(只要求寫(xiě)出兩條) (1) ; (2) 。 2、如圖甲所示,豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通以恒定電流,有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi),在下列情況中線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是_. A.導(dǎo)線中電流變大 B.線框向右平動(dòng) C.線框向下平動(dòng) D.線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) E.線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng) 3、一球冠處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,若球冠的底面大圓半徑為r,磁場(chǎng)方向與球冠底面垂直,則穿過(guò)整個(gè)球冠的磁通量為_(kāi). 4、如圖所示,半徑為r的n匝線圈套在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形abcd之外,勻強(qiáng)磁場(chǎng)局限在正方形區(qū)域內(nèi)且垂直穿過(guò)正方形面積.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以B/t的變化率均勻變化時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi). 5、一個(gè)單匝閉合圓形線圈置于垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,感應(yīng)電流為I.若把這根導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng),從而使圓半徑增大一倍,則此時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi),感應(yīng)電流為_(kāi). 6、如圖所示,兩根相距為L(zhǎng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌電阻不計(jì),另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m,電阻均為R.若要使cd靜止不動(dòng),則ab桿應(yīng)向_運(yùn)動(dòng),速度大小為_(kāi),作用于ab桿上的外力大小為_(kāi). 7、如圖所示,在物理實(shí)驗(yàn)中,常用“沖擊式電流計(jì)”來(lái)測(cè)定通過(guò)某閉合電路的電荷量.探測(cè)器線圈和沖擊電流計(jì)串聯(lián)后,又能測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.已知線圈匝數(shù)為n,面積為S,線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R.把線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),開(kāi)始時(shí)線圈與磁場(chǎng)方向垂直,現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)180,沖擊式電流計(jì)測(cè)出通過(guò)線圈的電荷量為q,由此可知,被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_. 8、有一面積為150 cm 2 的金屬環(huán),電阻為0.1 ,在環(huán)中100 cm 2 的同心圓面上存在如圖(b)所示的變化的磁場(chǎng),在0.1 s到0.2 s的時(shí)間內(nèi)環(huán)中感應(yīng)電流為_(kāi),流過(guò)的電荷量為_(kāi). 答案解析部分答案:D3、解析:AB雖為閉合回路的一部分,但由于它的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)磁感線的方向平行,沒(méi)有切割磁感線,因而不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表的指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故應(yīng)選B。? 答案:B4、解析:要分析四種情形下線圈中是否有感應(yīng)電流,可直接利用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件來(lái)判斷,即分析線圈中的磁通量是否發(fā)生變化。另外,要分析磁通量的變化,一定要知道線圈運(yùn)動(dòng)前后的磁通量。線圈所在空間磁感應(yīng)強(qiáng)度未變,故關(guān)注線圈在運(yùn)動(dòng)中線圈與磁場(chǎng)的正對(duì)面積。顯然,線圈平動(dòng)時(shí),磁通量未變,A、B錯(cuò);只要轉(zhuǎn)動(dòng)線圈(無(wú)論加速還是勻速),一定導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化,故C、D正確。? 答案:CD5、解析:本題主要考查對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件的理解。根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化進(jìn)行判斷,選項(xiàng)?A中磁通量有可能不發(fā)生變化,所以A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中沒(méi)有閉合回路,所以不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;選項(xiàng)C中磁通量始終為零,不發(fā)生變化,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),能滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,所以選項(xiàng)D?正確。? 答案: D6、解析:選項(xiàng)A是用來(lái)探究影響安培力的大小因素的實(shí)驗(yàn);選項(xiàng)B是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)觀察電流表是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;選項(xiàng)C是用來(lái)探究安培力與電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn),選項(xiàng)D是奧斯特實(shí)驗(yàn),證明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)。? 答案:B7、解析:由于線圈垂直于通電導(dǎo)線,線圈和磁場(chǎng)平行,當(dāng)電流發(fā)生變化或當(dāng)線圈上下或者平動(dòng)時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量并未發(fā)生變化,因而無(wú)感應(yīng)電流,所以選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。 答案:D8、解析:直接利用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件來(lái)判斷,即分析線圈中的磁通量是否發(fā)生變化。要分析磁通量的變化,一定要知道線圈運(yùn)動(dòng)前后的磁通量。線圈所在空間磁感強(qiáng)度未變,只考慮線圈在運(yùn)動(dòng)中線圈與磁場(chǎng)的正對(duì)面積。顯然,A、B選項(xiàng)中線圈平動(dòng)時(shí),D選項(xiàng)中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),磁通量均未變,A、B、D錯(cuò);C選項(xiàng)中轉(zhuǎn)動(dòng)線圈時(shí),一定導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化,C正確。 答案:C11、解析:根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化進(jìn)行判斷。線圈向左平移一小段距離,只要不完全進(jìn)入磁場(chǎng),可改變磁通量;以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化;但線圈在磁場(chǎng)中向上平移磁通量不變,以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)小于60,則在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈的磁通量也不會(huì)發(fā)生變化。? 答案:AC12、解析:矩形線框從左邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由于面積逐漸變大,磁通量發(fā)生變化,能產(chǎn)生感應(yīng)電流,當(dāng)?shù)竭_(dá)如下圖甲所示位置(矩形線框右邊剛好到達(dá)磁場(chǎng)右邊界),再向右運(yùn)動(dòng)至下圖乙所示位置(矩形線框左邊剛好到達(dá)磁場(chǎng)左邊界)的過(guò)程中線圈的磁通量未發(fā)生變化,當(dāng)然不能產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)線圈從圖乙向右運(yùn)動(dòng)時(shí),通量發(fā)生變化,又能產(chǎn)生感應(yīng)電流。因此不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間t= 。? 圖甲 圖乙 答案:?C 13、解析:本題主要考查對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量無(wú)關(guān),與磁通量的變化量無(wú)關(guān),與匝數(shù)和磁通量的變化率成正比,因此選項(xiàng)A、B都是錯(cuò)誤的;磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)無(wú)關(guān),所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;線圈中磁通量變化越快意味著線圈的磁通量的變化率大,依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比,在此條件下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,故選項(xiàng)?D是正確的。? 答案: D 14、解析:由Q= t= t= = 可知,在四種移動(dòng)情況下變化的面積是相同的,則磁通量的變化相同,跟移動(dòng)的速度無(wú)關(guān),跟移動(dòng)的時(shí)間也無(wú)關(guān),所以 A 選項(xiàng)正確.? 答案: A15、解析:電磁流量計(jì)是一根管道內(nèi)部沒(méi)有任何阻礙流體流動(dòng)的儀器,所以可以用來(lái)測(cè)量強(qiáng)腐蝕性流體的流量,它還具有測(cè)量范圍寬、反應(yīng)快、易與其他自動(dòng)控制配套等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)導(dǎo)電液流動(dòng)時(shí),流體定向移動(dòng)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。在上下金屬板上就形成電勢(shì)差。當(dāng)導(dǎo)電液體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),上下金屬板上就形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。? 該電源電動(dòng)勢(shì) vBc ,? 根據(jù)電阻定律r c/ ab 。? 由全電路歐姆定律I=/( R +r)解得? v =I( R + c/ ab )/ Bc ,故流量Q=S v = I( bR + C/ a )/ B 。? 答案: A16、解析:磁通量發(fā)生變化一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),但只有在閉合回路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小只與磁通量的變化率成正比,與電阻無(wú)關(guān),但感應(yīng)電流與電阻有關(guān),所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。? 答案:AD二、解答題1、解析:線圈與電流計(jì)構(gòu)成的閉合回路中若產(chǎn)生感應(yīng)電流,則電流計(jì)的指針位置將發(fā)生變化,感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是解決本題的關(guān)鍵。? 答案:兩根搭成到 V 字形的磁棒在其周圍產(chǎn)生了穩(wěn)定的磁場(chǎng),當(dāng)套有線圈的軟鐵棒迅速拉開(kāi)或夾入時(shí),通過(guò)線圈的磁通量發(fā)生了變化。故有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。2、解析:根據(jù)條形磁鐵 N 極附近磁感線的分布情況可知,矩形線圈在位置時(shí),磁感線從線圈的下面斜向上穿過(guò);線圈在位置時(shí),穿過(guò)它的磁通量為零;線圈在位置時(shí),磁感線從線圈上面斜向下穿過(guò)。所以,線圈從到磁通量減少,從到磁通量增加。穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生。? 答案:穿過(guò)線圈的磁通量先減少后增加,線圈中有感應(yīng)電流。三、實(shí)驗(yàn)題1、解析:通過(guò)改變線圈中的電流(開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合,改變滑動(dòng)變阻器的電阻)和改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱(原線圈靠近或遠(yuǎn)離副線圈)分別改變穿過(guò)副線圈的磁通量。? 答案:實(shí)物連接如下圖所示。? (1)合上(或斷開(kāi))開(kāi)關(guān)瞬間;? (2)將原線圈插入副線圈或從副線圈中取出;? (3)將原線圈放到副線圈中,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片。2、思路分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=n =nS ,其中 為B-t圖中圖線的斜率,從0410 -2 s的圖線的斜率不變,可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小、方向均不變. 來(lái)源:學(xué)
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