2023年吉林省長(zhǎng)春市高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析_第1頁(yè)
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2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、甲、乙兩物體同時(shí)同地沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.時(shí)刻兩物體的加速度方向相同B.時(shí)刻兩物體的速度方向相同C.甲物體的加速度逐漸減小D.時(shí)刻兩物體相遇2、如圖所示,用材料、粗細(xì)均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導(dǎo)線,分別放在電阻可忽略的足夠長(zhǎng)的相同的光滑金屬導(dǎo)軌上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面,在相同的水平外力F作用下,三根導(dǎo)線均向右做勻速運(yùn)動(dòng),某一時(shí)刻撤去外力F,已知三根導(dǎo)線接入導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度關(guān)系滿足lab<lcd<lef,且每根導(dǎo)線與導(dǎo)軌的兩個(gè)觸點(diǎn)之間的距離均相等,則下列說(shuō)法中正確的是()A.三根導(dǎo)線勻速運(yùn)動(dòng)的速度相同B.三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),三根導(dǎo)線的熱功率相同D.從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運(yùn)動(dòng),通過(guò)導(dǎo)線ef的電荷量最大3、如圖甲所示MN是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),從M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的帶電粒子,帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示下列敘述中不正確的是()A.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比N的場(chǎng)強(qiáng)小B.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高C.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能增大D.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力逐漸地大4、用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運(yùn)動(dòng),每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放,并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測(cè)出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮.已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°,實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得小球在斜面上的不同水平射程x,最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象,g取10m/s2,則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為()A.0.125m B.0.25m C.0.50m D.1.0m5、關(guān)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺,下列說(shuō)法正確的是()A.單擺做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),單擺振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率B.秒擺的擺長(zhǎng)和振幅均減為原來(lái)的四分之一,周期變?yōu)?.5sC.已知擺球初始時(shí)刻的位置及其周期,就可知擺球在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向D.單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)擺球所受的合外力為零6、2019年4月10日,事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”,這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體.如果把太陽(yáng)壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變,太陽(yáng)就變成了一個(gè)黑洞,連光也無(wú)法從太陽(yáng)表面逃逸.已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍,光速為,,則根據(jù)以上信息可知太陽(yáng)的質(zhì)量約為A. B. C. D.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,兩等量異種點(diǎn)電荷分別固定在正方體的a、b兩個(gè)頂點(diǎn)上,電荷量分別為q和-q(a>0),c、d為正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是A.c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等B.c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.將一正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功D.將一負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),電勢(shì)能增加8、2019年3月10日0時(shí)28分,“長(zhǎng)征三號(hào)”乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火起飛,成功將“中星6C”衛(wèi)星送入太空.“中星”是一顆用于廣播和通信的地球靜止軌道通信衛(wèi)星,可提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸業(yè)務(wù),服務(wù)壽命15年.已知地球半徑為,地球表面的重力加速度為,地球自轉(zhuǎn)周期為T,關(guān)于該衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行,下列說(shuō)法正確的是A.該衛(wèi)星發(fā)射升空過(guò)程中,可能處于超重狀態(tài)B.該衛(wèi)星可能處于北京上空C.該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的線速度可能大于第一宇宙速度D.該衛(wèi)星運(yùn)行軌道距離地面的高度為9、如圖所示,一長(zhǎng)L=1m的水平傳送帶以v1=2m/s的恒定速率沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面,一質(zhì)量m=4kg的物塊以vA.經(jīng)過(guò)t=1sB.經(jīng)過(guò)t=2sC.在t時(shí)間內(nèi)傳送帶對(duì)物塊做的功為-4JD.在t時(shí)間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為16J10、如圖所示,質(zhì)量相同的小球A、B通過(guò)質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿相連接,緊靠豎直墻壁放置。由于輕微擾動(dòng),小球A、B分別沿水平地面和豎直墻面滑動(dòng),滑動(dòng)過(guò)程中小球和桿始終在同一豎直平面內(nèi),重力加速度為g,忽略一切摩擦和阻力,下列說(shuō)法正確的是()A.B球沿墻下滑的過(guò)程中,兩球及桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒但動(dòng)量不守恒B.B球從下滑至恰好到達(dá)水平面的瞬間,桿對(duì)A一直做正功C.B球從下滑至恰好到達(dá)水平面的瞬間,地面對(duì)A的支持力先減小后增大D.當(dāng)細(xì)桿與水平方向成30°角時(shí),小球A的速度大小為v,可求得桿長(zhǎng)為三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)如圖甲所示為利用多用電表的電阻擋研究電容器的充、放電的實(shí)驗(yàn)電路圖。多用電表置于×1k擋,電源電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為,實(shí)驗(yàn)中使用的電解電容器的規(guī)格為“”。歐姆調(diào)零后黑表筆接電容器正極,紅表筆接電容器負(fù)極。(1)充電完成后電容器兩極板間的電壓________(選填“大于”“等于”或“小于”)電源電動(dòng)勢(shì),電容器所帶電荷量為_(kāi)_______C;(2)如圖乙所示,充電完成后未放電,迅速將紅、黑表筆交換,即黑表筆接電容器負(fù)極,紅表筆接電容器正極,發(fā)現(xiàn)電流很大,超過(guò)電流表量程,其原因是___________。12.(12分)某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示.向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放.小球離開(kāi)桌面后落到水平地面.通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能.回答下列問(wèn)題:(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為,彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等.已知重力加速度大小為g,為求得Ek,至少需要測(cè)量下列物理量中的(填正確答案標(biāo)號(hào)).A.小球的質(zhì)量mB.小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離sC.桌面到地面的高度hD.彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長(zhǎng)l0(2)用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek,得Ek=.(3)圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s—△x圖線.從理論上可推出,如果h不變.m增加,s—△x圖線的斜率會(huì)(填“增大”、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,s—△x圖線的斜率會(huì)(填“增大”、“減小”或“不變”).由圖(b)中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知,Ep與△x的次方成正比.四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)導(dǎo)熱性能良好的兩個(gè)相同容器A、B由細(xì)軟管C連通,灌注一定量的某液體后將A的。上端封閉,如圖甲所示,A中氣柱長(zhǎng)度為h,溫度為T0.保持A固定不動(dòng),緩慢豎直向下移動(dòng)B,停止移動(dòng)時(shí)位置如圖乙所示,此時(shí)A、B容器中液面高度差為,甲、乙兩圖中軟管底部相距為。保持兩容器位置不變,緩慢加熱氣體A,使得兩容器中液面再次持平,如圖丙所示。已知液體密度為ρ,重力加速度為g,求:①大氣壓強(qiáng)p0;②丙圖A容器中氣體溫度T。14.(16分)現(xiàn)有由同一種材料制成的一個(gè)透明工藝品,其切面形狀圖如圖所示。其中,頂部為矩形形狀,高,邊長(zhǎng),底部為等邊三角形。現(xiàn)讓一束單色光線從部分邊的中點(diǎn)表面處沿豎直方向射入,光線進(jìn)入后發(fā)現(xiàn)折射光線恰好與部分的平行且經(jīng)過(guò),最后從部分的邊上某點(diǎn)處射出,光在真空中的傳播速度為。求:(1)光在工藝品中傳播的速度;(2)光在工藝品中傳播的時(shí)間。15.(12分)如圖甲所示,一對(duì)平行金屬板C、D相距為d,O、Ol為兩板上正對(duì)的小孔,緊貼D板右側(cè)。存在上下范圍足夠大、寬度為三的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,MN、GH是磁場(chǎng)的左、右邊界。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從O孔進(jìn)入C、D板間,粒子初速度和重力均不計(jì)。(1)C、D板間加恒定電壓U,C板為正極板,求板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E和粒子從O運(yùn)動(dòng)到Ol的時(shí)間t;(2)C、D板間加如圖乙所示的電壓,U0為已知量,周期T是未知量。t=0時(shí)刻帶電粒子從O孔進(jìn)入,為保證粒子到達(dá)O1孔具有最大速度,求周期T應(yīng)滿足的條件和粒子到達(dá)Ol孔的最大速度vm;(3)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖丙所示,B0為已知量,周期T0=。=0時(shí),粒子從O1孔沿OO1延長(zhǎng)線O1O2方向射入磁場(chǎng),始終不能穿出右邊界GH,求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v,應(yīng)滿足的條件。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A.由圖象可知,斜率表示加速度,則時(shí)刻兩物體的加速度方向相反,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.v-t圖象中速度在時(shí)間軸的同一側(cè)表示速度方向相同,則時(shí)刻兩物體的速度方向相同,選項(xiàng)B正確;C.由斜率表示物體的加速度可知,甲物體的切線斜率越來(lái)越大,即加速度逐漸增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.v-t圖象所圍面積表示位移,相遇表示位移相等,由圖象可得,時(shí)刻兩物體不相遇,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A.當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),由可知,三種情況下F、B、L相同,但是R不同,則速度v不同,ef電阻較大,則速度較大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.因速度v不同,則由E=BLv可知,三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),三根導(dǎo)線的熱功率等于外力F的功率,即P=Fv,因v不同,則熱功率不相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.撤去F后由動(dòng)量定理:而則因ef的速度v和質(zhì)量m都比較大,則從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運(yùn)動(dòng),通過(guò)導(dǎo)線ef的電荷量q最大,選項(xiàng)D正確;故選D。3、C【解析】

AD.從v-t圖像可以看出,加速度越來(lái)越大,根據(jù)牛頓第二定律,則說(shuō)明受到的電場(chǎng)力越來(lái)越大,根據(jù)公式,說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大,所以M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比N的場(chǎng)強(qiáng)小,故AD正確;B.因?yàn)閹щ娏W幼黾铀龠\(yùn)動(dòng),所以受到的電場(chǎng)力往右,又因?yàn)閹щ娏W訋д?,所以電?chǎng)線的方向往右,又因?yàn)轫樦妶?chǎng)線的方向電勢(shì)降低,所以M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高,故B正確;C.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能增加,電勢(shì)能應(yīng)該減小,故C錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),小球受到重力以及軌道的支持力作用,合力充當(dāng)向心力,所以有小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)的水平射程小球的豎直位移:根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力,即mg=5N所以有解得:R=0.25m故選B;【名師點(diǎn)睛】知道平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系,尤其是掌握平拋運(yùn)動(dòng)的位移與水平方向夾角的正切值的表達(dá)式進(jìn)行求解.注意公式和圖象的結(jié)合,重點(diǎn)是斜率和截距5、A【解析】

A.系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率,與固有頻率無(wú)關(guān),故A正確;B.根據(jù)單擺的周期公式知擺長(zhǎng)縮短為原來(lái)的四分之一,則周期變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一,即為1s,故B錯(cuò)誤;C.?dāng)[球在同一位置振動(dòng)方向有兩種,所以已知初始時(shí)刻的位置和振動(dòng)周期,不知道初始時(shí)刻擺球的振動(dòng)方向,不能知道振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向,故C錯(cuò)誤;D.單擺運(yùn)動(dòng)中,擺球在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),所以擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)所受的合外力提供向心力,故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】

由且,解得,故選B.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A.由幾何關(guān)系可知,由于c點(diǎn)離正電荷更近,則c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)高,故A錯(cuò)誤;B.c、d兩點(diǎn)關(guān)于ab對(duì)稱,且ab電荷量相同,由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加可知,c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,故B正確;C.由于c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)高,將一正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),正電荷電勢(shì)能減小,則電場(chǎng)力做正功,故C錯(cuò)誤;D.由于c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)高,將一負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),負(fù)電荷電勢(shì)能增大,故D正確。故選BD。8、AD【解析】

該衛(wèi)星發(fā)射升空過(guò)程中,一定是先加速運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài),故A正確;該衛(wèi)星是一顆地球靜止軌道通信衛(wèi)星,一定處于赤道上空,不可能處于北京上空,故B錯(cuò)誤;環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度都小于第一宇宙速度,故C錯(cuò)誤;由、可得,故D正確.故選AD9、BD【解析】

AB.當(dāng)物塊滑上傳送帶后,受到傳送帶向右的摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma代入數(shù)據(jù)可得物塊加速度大小a=1m/s2,方向向右,設(shè)物塊速度減為零的時(shí)間為t1,則有0=代入數(shù)據(jù)解得t1=1s;物塊向左運(yùn)動(dòng)的位移有v代入數(shù)據(jù)解得x=0.5故物塊沒(méi)有從傳送帶左端離開(kāi);當(dāng)物塊速度減為0后向右加速,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知再經(jīng)過(guò)1s從右端離開(kāi)傳送帶,離開(kāi)時(shí)速度為1m/s,在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=2t1=2s故A錯(cuò)誤,B正確;C.在t=2s時(shí)間內(nèi),物塊速度大小不變,即動(dòng)能沒(méi)有改變,根據(jù)動(dòng)能定理可知傳送帶對(duì)物塊做的功為0,故C錯(cuò)誤;D.由前面分析可知物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)時(shí),傳送帶的位移為x當(dāng)物塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)時(shí),時(shí)間相同傳送帶的位移也等于x1,故整個(gè)過(guò)程傳送帶與物塊間的相對(duì)位移為Δx=在t時(shí)間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q故D正確。故選BD。10、AD【解析】

A.B球沿墻下滑的過(guò)程中,系統(tǒng)受到的力只有重力做功,所以機(jī)械能守恒,但是由于合外力不等于零,所以動(dòng)量不守恒,故A正確;BC.初始時(shí)刻A球的速度為零,當(dāng)B球到達(dá)水平面時(shí),B的速度向下,此時(shí)B球沿著細(xì)桿方向的分速度為零,所以此時(shí)A球的速度為零,那么在向右端過(guò)程中A球必定先加速運(yùn)動(dòng)再做減速運(yùn)動(dòng),桿對(duì)球A先施加斜向下的推力做正功,此時(shí)A對(duì)地面壓力大于自身重力,后施加斜向上的拉力做負(fù)功,此時(shí)A對(duì)地面壓力小于自身重力,故B、C錯(cuò)誤;D.小球A的速度為時(shí),設(shè)小球B的速度大小為,則有解得兩球下滑過(guò)程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,則有聯(lián)立解得故D正確;故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、等于此時(shí)電容器為電源,且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)【解析】

(1)[2][3]電容器充電完成后,電容器兩極板間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)。由公式可得(2)[4]紅、黑表筆交換后,電容器視為電源,且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián),總的電動(dòng)勢(shì)變大,電路中電流變大。12、(1)ABC(2)(3)減小增大2【解析】

(1)由平拋規(guī)律可知,由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度,進(jìn)而可求出物體動(dòng)能,所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面的高度h,故選ABC.(2)由平拋規(guī)律可知:豎直方向上:h=gt2,水平方向上:s=vt,而動(dòng)能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=;(3)由題意可知如果h不變,m增加,則相同的△L對(duì)應(yīng)的速度變小,物體下落的時(shí)間不變,對(duì)應(yīng)的水平位移s變小,s-△L圖線的斜率會(huì)減??;只有h增加,則物體下落的時(shí)間增加,則相同的△L下要對(duì)應(yīng)更大的水平位移s,故s-△L圖線的斜率會(huì)增大.彈簧的彈性勢(shì)能等于物體拋出時(shí)的動(dòng)能,即Ep=,可知Ep與△s的2次方成正比,而△s與△L成正比,則Ep與△L的2次方成正比.【點(diǎn)睛

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