2022屆高考物理精創(chuàng)預(yù)測(cè)卷 全國(guó)乙卷_第1頁(yè)
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1、2022屆高考物理精創(chuàng)預(yù)測(cè)卷 全國(guó)乙卷學(xué)校:_姓名:_班級(jí):_考號(hào):_一、單選題1.據(jù)美國(guó)宇航局消息,北京時(shí)間2021年2月19日4時(shí)55分左右,“毅力號(hào)”火星車(chē)成功在火星著陸?!耙懔μ?hào)”火星車(chē)使用的是“放射性同位素?zé)岚l(fā)電機(jī)”(RTG)提供電能,即把放射性同位素钚238()發(fā)生衰變產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換為火星車(chē)所需的電能。已知钚238的半衰期為88年,其衰變放出粒子后變?yōu)殁?34()。下列說(shuō)法正確的是( )A.钚238發(fā)生的是衰變B.钚238發(fā)生的是衰變C.176年后,钚238將全部發(fā)生衰變D.在钚238衰變完畢前,RTG能一直提供穩(wěn)定的電能輸出2.如圖所示,在光滑絕緣水平面上,四個(gè)點(diǎn)電荷被分別放置于正

2、方形的四個(gè)頂點(diǎn),要使a點(diǎn)處的點(diǎn)電荷所受合外力為0,其他點(diǎn)電荷固定不動(dòng),則應(yīng)滿(mǎn)足( )A.B.C.D.不確定,與a點(diǎn)處的點(diǎn)電荷電性有關(guān)3.北京時(shí)間2021年5月15日,在經(jīng)歷“黑色九分鐘”后,中國(guó)首輛火星車(chē)“祝融號(hào)”與著陸器成功登陸火星,這也意味著“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“繞”和“落”兩項(xiàng)目標(biāo)。火星可以看成半徑為R的質(zhì)量均勻球體,“天問(wèn)一號(hào)”在火星赤道表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)一周的是時(shí)間為T(mén),“祝融號(hào)”與著陸器總質(zhì)量為m,假如登陸后運(yùn)動(dòng)到火星赤道靜止時(shí)對(duì)水平地面壓力大小為F,引力常量為G,下列說(shuō)法正確的是( )A.火星第一宇宙速度大小為B.“天問(wèn)一號(hào)”在火星赤道表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速

3、度小于“祝融號(hào)”與著陸靜止在赤道上的加速度C.火星自轉(zhuǎn)角速度大小為D.火星自轉(zhuǎn)角速度大小為4.如圖所示,水平輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直擋板上,右端與質(zhì)量為的小物塊相連,彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),物塊位于O點(diǎn)。將小物塊向右拉到P點(diǎn)后由靜止釋放。已知彈性勢(shì)能,式中x為彈簧的形變量,若彈簧的勁度系數(shù),小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為取,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。以下判斷錯(cuò)誤的是( )A.時(shí),小物塊將停在P點(diǎn)B.時(shí),小物塊將停在P點(diǎn)與O點(diǎn)之間C.時(shí),小物塊將停在O點(diǎn)D.時(shí),小物塊將停在P點(diǎn)與O點(diǎn)之間5.如圖所示,區(qū)域I和區(qū)域是寬度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向垂直紙面向里,區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感

4、應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從區(qū)域I的左邊界垂直于邊界射入?yún)^(qū)域I,粒子離開(kāi)區(qū)域I時(shí)速度方向改變了60,然后進(jìn)入?yún)^(qū)域,不計(jì)粒子重力,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( )A.B.C.D.二、多選題6.如圖所示,矩形線框的匝數(shù)為N,面積為S,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3:1,定值電阻的阻值均為R,線框所處磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,現(xiàn)讓線框由圖示位置開(kāi)始繞軸以恒定的角速度沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),忽略線框以及導(dǎo)線的電阻。下列說(shuō)法正確的是( )A.圖示位置時(shí),線框的輸出電壓為B.圖示位置時(shí),線框的輸出電壓為0C.矩形線框的輸出功率為D.矩形線框的輸出功率為7.如圖所

5、示,水平細(xì)桿固定不動(dòng)與半圓的直徑重合,質(zhì)量為的a小球套在桿上,且在半圓的球心位置靜止,并通過(guò)輕繩與質(zhì)量為的b小球連接,b小球通過(guò)輕繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)小定滑輪與質(zhì)量的c小球相連,公眾號(hào)拾穗者的雜貨鋪,輕繩與豎直方向的夾角都為,三小球處于靜止?fàn)顟B(tài),b小球與光滑半圓接觸,下列說(shuō)法正確的是( )A.兩小球的質(zhì)量關(guān)系B.a小球受到的摩擦力大小一定為零C.a小球受到的支持力大小一定為D.b小球受a小球輕繩拉力和半圓對(duì)b小球的支持力之和等于8.在同一豎直線上固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷帶正電,b帶負(fù)電。在兩點(diǎn)電荷連線上將一帶電微粒由靜止釋放,微粒在自身重力和所受電場(chǎng)力作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不與點(diǎn)電荷發(fā)生碰撞,以

6、無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則( )A.微粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能可能為零B.微粒兩次速度為零的點(diǎn)到速度最大位置的距離一定相同C.微粒電勢(shì)能最大時(shí),重力勢(shì)能最大D.微粒所帶電荷的電性與微粒釋放位置距離較遠(yuǎn)的點(diǎn)電荷的電性可能相同三、計(jì)算題9.如圖所示,彈珠以一定的初速度水平飛出,經(jīng)第一級(jí)臺(tái)階反彈后,恰好落在第二級(jí)臺(tái)階邊緣,假設(shè)臺(tái)階均一樣,且彈珠反彈過(guò)程中無(wú)能量損失。已知臺(tái)階的高度為h,重力加速度為g,求:(1)彈珠在第二級(jí)臺(tái)階邊緣的速度大小v;(2)臺(tái)階的寬度L。10.如圖,長(zhǎng)度為、質(zhì)量為m、電阻為R的均勻金屬棒垂直架在水平面甲內(nèi)間距為的兩光滑金屬導(dǎo)軌的右邊緣處,左端是一充滿(mǎn)電的電容器C。光滑的斜軌道緊挨著甲

7、、乙兩個(gè)平面的水平軌道,但不連接,斜軌道的傾角為53,斜面底端有一小段高度可忽略的光滑圓弧,水平面乙的光滑水平金屬導(dǎo)軌的間距分別為和L,甲、乙兩平面的高度差為。長(zhǎng)度為、質(zhì)量為m、電阻為R的均勻金屬棒垂直架在間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌左端。導(dǎo)軌與與均足夠長(zhǎng),所有導(dǎo)軌的電阻都不計(jì)。所有導(dǎo)軌的水平部分均有豎直向下的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),斜面部分無(wú)磁場(chǎng)。閉合開(kāi)關(guān)S,金屬棒迅速獲得水平向右的速度做平拋運(yùn)動(dòng),剛好落在斜面底端,沒(méi)有機(jī)械能損失,之后沿著水平面乙運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,求:(1)電容器哪一端是正極;(2)金屬棒做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度;(3)電容器C釋放的電荷量q;(4)從金屬棒剛落到圓弧軌道上起至

8、開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)止,這一過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的熱量。11.物理選修33(1)如圖所示,有一絕熱容器,右半邊貯有理想氣體,左半邊是真空,中間用一擋板隔住。若把擋板抽開(kāi),右邊氣體將向左邊膨脹,最后氣體將均勻分布在整個(gè)容器中,下列說(shuō)法正確的是_。A.氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減小B.氣體溫度不變,壓強(qiáng)減小C.氣體分子單位時(shí)間對(duì)器壁的碰撞次數(shù)減少D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律,插上擋板,擋板左側(cè)不能形成真空E.抽去擋板后,氣體分子的無(wú)序程度減?。?)如圖所示,一根兩端開(kāi)口、橫截面積為且導(dǎo)熱性良好的長(zhǎng)玻璃管,豎直插入足夠大的水銀槽中并固定,管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞,活塞下封閉一段長(zhǎng)的氣體,氣體的熱力學(xué)溫度?,F(xiàn)在活塞上作用一

9、個(gè)豎直向上的力F,直到活塞上升10 cm為止,外界大氣壓強(qiáng),重力加速度,水銀的密度為,求:(i)活塞上升10 cm時(shí),外力F的大??;(ii)固定活塞的位置,對(duì)封閉氣體緩慢加熱,當(dāng)玻璃管內(nèi)外水銀面相平時(shí),封閉氣體的熱力學(xué)溫度。12.【物理選修3-4】(1)在x軸上處有一波源形成一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波,時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,此時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)B恰好起振,質(zhì)點(diǎn)B的起振方向是_。時(shí),在間的波形圖如圖中虛線所示,該波的周期為_(kāi)s。點(diǎn)第一次處在波谷的時(shí)刻是_s。(2)如圖所示,一個(gè)截面為扇形的透明體,為其角平分線,真空中波長(zhǎng)為、平行于的單色平行光束從面和面射入透明體,在弧上恰好有的弧長(zhǎng)沒(méi)有光線射出。已

10、知真空中光速為c。求該透明體的折射率。單色光在透明體內(nèi)的波長(zhǎng)和速度。四、實(shí)驗(yàn)題13.某班同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。在長(zhǎng)木板右端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,小車(chē)用細(xì)線繞過(guò)長(zhǎng)木板左端的定滑輪與砂和砂桶相連,每次小車(chē)都由靜止釋放。(1)下列說(shuō)法正確的是_。A.砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量是為了使小車(chē)運(yùn)動(dòng)得更慢一些,減小誤差B.應(yīng)使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行C.小車(chē)釋放時(shí)到長(zhǎng)木板右端的距離應(yīng)適當(dāng)大些D.加上墊塊是為了使細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力(2)在此實(shí)驗(yàn)中,打出的一條紙帶如圖乙所示,為選定的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出,則小車(chē)的加速度_。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字,電源頻

11、率為50 Hz)(3)某小組改變砂的質(zhì)量打出一系列紙帶,實(shí)驗(yàn)時(shí)未加墊塊,處理數(shù)據(jù)后得到的圖像與圖丙中最接近的是_。A.B.C.D.14.圖甲為利用光敏電阻測(cè)量?jī)?chǔ)液罐液面高度裝置的電路圖,當(dāng)儲(chǔ)液罐中裝滿(mǎn)液體時(shí),液面與出液口的高度差為h,罐外有一豎直放置的管,管內(nèi)一側(cè)有沿豎直線排列的多個(gè)(假設(shè)為3個(gè),分別位于管的上端、中間和下端)相同的光敏電阻;另一側(cè)有一列光強(qiáng)穩(wěn)定的線狀光源。液面浮標(biāo)與遮光板通過(guò)定滑輪相連,遮光板隨浮標(biāo)的升降在管內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。光敏電阻的總長(zhǎng)度和遮光板的長(zhǎng)度均為h;當(dāng)儲(chǔ)液罐內(nèi)裝滿(mǎn)液體時(shí),遮光板上邊沿與最下面光敏電阻的底端等高;管內(nèi)的光均勻地照在各光敏電阻上,光敏電阻與電路和儀表相連。

12、給定的器材有:鋰電池E(電動(dòng)勢(shì)9.0 V,內(nèi)阻不計(jì));光敏電阻(阻值未知);定值電阻;電壓表V(量程03 V,內(nèi)阻視為無(wú)窮大);滑動(dòng)變阻器R(0);開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。(1)用一張黑紙片將某個(gè)光敏電阻的透光窗口遮住,多用電表?yè)跷贿x擇為“1 k”時(shí),正確操作時(shí)指針的位置如圖乙所示,此時(shí)光敏電阻的阻值(稱(chēng)為暗電阻)為_(kāi);拿走黑紙片,將線狀光源對(duì)準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口,多用電表?yè)跷贿x擇為“100”時(shí),正確操作時(shí)指針的位置仍然如圖乙所示,此時(shí)光敏電阻的阻值(稱(chēng)為亮電阻)為_(kāi)。(2)選擇合適的器材,在圖丙完成電路圖,要求:當(dāng)罐內(nèi)裝滿(mǎn)液體,且滑動(dòng)變阻器的滑片在正中間時(shí),電壓表示數(shù)恰好為滿(mǎn)量程。(3)完成下面

13、填空:(以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)液面與出液口等高時(shí)電壓表的示數(shù)值為_(kāi)V;若管內(nèi)光強(qiáng)變?nèi)?,使得光敏電阻被照射時(shí)刻的電阻值為,則需將滑動(dòng)變阻器的阻值滑到_時(shí),仍能實(shí)現(xiàn)測(cè)量要求。參考答案1.答案:A解析:根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,钚238發(fā)生核反應(yīng)的方程為,可見(jiàn)钚238發(fā)生的是衰變,A正確,B錯(cuò)誤;每經(jīng)過(guò)88年钚238變成原來(lái)的,176年后钚238還有沒(méi)有發(fā)生衰變,C錯(cuò)誤;隨著衰變的進(jìn)行,钚238的原子核數(shù)目逐漸減少,RTG提供的電能逐漸減弱,D錯(cuò)誤。2.答案:C解析:根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,可知對(duì)a點(diǎn)處的點(diǎn)電荷的作用力方向分別如圖中的實(shí)線部分,因此要使a點(diǎn)處的點(diǎn)電

14、荷所受合外力為0,處放置的點(diǎn)電荷應(yīng)為等量同種電荷,c處放置的點(diǎn)電荷與放置的點(diǎn)電荷電性相反,若,通過(guò)矢量疊加及庫(kù)侖定律有,綜上分折可知c點(diǎn)處的點(diǎn)電荷電荷量為。故C正確。3.答案:C解析:公眾號(hào)拾穗者的雜貨鋪,“天問(wèn)一號(hào)”在火星赤道表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),有,則火星的第一宇宙速度,A錯(cuò)誤;“天問(wèn)一號(hào)”在火星赤道表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則,“祝融號(hào)”與著陸器靜止在火星赤道上時(shí),有,則,B錯(cuò)誤;“祝融號(hào)”與著陸器在火星赤道表面上靜止,則得,C正確,D錯(cuò)誤。4.答案:D解析:若,在P點(diǎn)釋放小物塊時(shí),由于,小物塊將停在P點(diǎn),A正確;若,小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過(guò)程中,由功能關(guān)系有,解得,即小物塊恰好停在O點(diǎn)

15、,C正確;若,由于,小物塊將停在P點(diǎn)與O點(diǎn)之間,B正確;由于,小物塊釋放后將越過(guò)O點(diǎn)后繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)距離,由功能關(guān)系有,解得,若小物塊能再返回O點(diǎn),由功能關(guān)系有,解得,即小物塊將停在O點(diǎn),D錯(cuò)誤。5.答案:C解析:作出粒子在區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,設(shè)粒子在區(qū)域I中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為,區(qū)域I的寬度為d,由于粒子離開(kāi)區(qū)域I時(shí)速度方向改變了60,故粒子在區(qū)域I中做圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度,則區(qū)域I的寬度,粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)洛倫茲力提供向心力有,解得,故粒子在區(qū)域I中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑是在區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑的2倍,即,作出粒子在區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,由于,故粒子在區(qū)域內(nèi)做

16、圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度,所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,C正確。6.答案:BD解析:矩形線框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí),通過(guò)線框的磁通量最大,但磁通量變化率為0,則此時(shí)線框的輸出電壓為0,A錯(cuò)誤,B正確;矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為,則有效值為,定值電阻兩端的電壓等于理想變壓器的輸入電壓有效值,即,由理想變壓器的工作原理可知,則,定值電阻消耗的電功率為,定值電阻消耗的電功率為,則矩形線框的輸出功率為,C錯(cuò)誤,D正確。7.答案:AD解析:對(duì)b小球受力分析如圖所示,由平衡條件得又有,聯(lián)立可得,AD正確;當(dāng),有,a小球受到的摩擦力大小為零,當(dāng),有小球受到的摩擦力大小不為零,a小球受到的支持力大小等于向下的分

17、力和自身重力之和,所以a小球受到的支持力大小不等于,BC錯(cuò)誤。8.答案:AD解析:等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線如圖所示,分析可知微粒的運(yùn)動(dòng)應(yīng)為先向下加速,加速度減為零后,向下減速,速度減為零后,加速度向上,回到出發(fā)點(diǎn),做往復(fù)運(yùn)動(dòng),若微粒帶正電,則微粒只能在點(diǎn)電荷a上方運(yùn)動(dòng),若微粒帶負(fù)電,則微粒只能在間運(yùn)動(dòng),可以在連線中點(diǎn)上方釋放,也可以在中點(diǎn)下方釋放,均可做往復(fù)運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D正確;由于微??赡芙?jīng)過(guò)連線中點(diǎn),則電勢(shì)能可能為零,選項(xiàng)A正確;由于電場(chǎng)不是均勻變化的,所以微粒帶正電時(shí),兩次速度為零的點(diǎn)到速度最大位置的距離不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;微粒從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力一直做負(fù)功,重力做正功,電勢(shì)能

18、增大,重力勢(shì)能減小,電勢(shì)能最大時(shí)重力勢(shì)能最小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。9.答案:(1)(2)解析:解:(1)由于彈珠在反彈過(guò)程無(wú)能量損失,因此彈珠在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,設(shè)彈珠的質(zhì)量為m,有可得彈珠在第二級(jí)臺(tái)階邊緣的速度大?。?)彈珠的軌跡如圖所示,彈珠水平飛至第一級(jí)臺(tái)階的過(guò)程中做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)所用時(shí)間為在水平方向在豎直方向彈珠反彈后做斜拋運(yùn)動(dòng),從最高點(diǎn)到落至第二級(jí)臺(tái)階邊緣的過(guò)程中,設(shè)所用時(shí)間為在水平方向在豎直方向其中(式也可直接采用得出)因此臺(tái)階的寬度L滿(mǎn)足聯(lián)立以上各式,可得臺(tái)階的寬度10.答案:(1)e端(2)(3)(4)解析:解:(1)閉合開(kāi)關(guān)S,金屬棒迅速獲得水平向右的速度,表明金屬棒受到水平向

19、右的沖量,所以安培力水平向右,根據(jù)左手定測(cè),電流從b到a,電容器放電,故e端帶正電。(2)金屬棒落到斜面底端時(shí),在豎直方向上有解得由幾何關(guān)系可得解得(3)金屬棒彈出瞬間,根據(jù)動(dòng)量定理得所以電容器C釋放的電荷量(4)金屬棒落在水平軌道時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理有解得最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中無(wú)電流,所以金屬棒和金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,即此過(guò)程中,對(duì)金屬棒分析根據(jù)動(dòng)量定理得對(duì)金屬棒分析根據(jù)動(dòng)量定理得聯(lián)立以上三式解得該過(guò)程中產(chǎn)生總熱量為解得則金屬棒產(chǎn)生的熱量為11.答案:(1)BCD(2)(i)1.36 N;(ii)320 K解析:(1)抽去擋板后,由于左側(cè)為真空,因此氣體不對(duì)外做功,容器絕熱,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,氣體內(nèi)能不變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,氣體內(nèi)能不變,氣體溫度不變,體積增大,根據(jù)玻意耳定律,氣體壓強(qiáng)減小,選項(xiàng)B正確;分子平均動(dòng)能不變,壓強(qiáng)減小,氣體分子單位時(shí)間對(duì)器壁的碰撞次數(shù)減少,選項(xiàng)C正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程是有方向的,選項(xiàng)D正確;抽去擋板后,氣體分子的無(wú)序程度增大,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。(2)解:(i)設(shè)活塞上升時(shí),管內(nèi)外水銀面高度差為x,高為x的水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)為,已知玻璃管的橫截面積為S,氣體溫度不變,由玻意耳定律得代入數(shù)據(jù)解得()固定活塞的位置,對(duì)封閉氣體緩慢加熱,當(dāng)玻璃管內(nèi)外水銀面相平時(shí),和氣體初態(tài)比,氣體壓強(qiáng)不變,由蓋呂薩克定律

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