北京市東城區(qū)第五十中學(xué)2021-2022學(xué)年高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析_第1頁(yè)
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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、丙、丁四輛小車從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是()A.甲車做直線運(yùn)動(dòng),乙車做曲線運(yùn)動(dòng)B.在0~t1時(shí)間內(nèi),甲車平均速度等于乙車平均速度C.在0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車在t2時(shí)刻相遇D.在0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車加速度總是不相同的2、如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn),大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向一速率v從P點(diǎn)射入磁場(chǎng),這些粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的位置均位于PQ圓弧上且Q點(diǎn)為最遠(yuǎn)點(diǎn),已知PQ圓弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)邊界周長(zhǎng)的四分之一,不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用,則()A.這些粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑B.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.該圓形磁場(chǎng)中有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域面積為3、一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生,稱為“第五類交通方式”,它就是“Hyperloop(超級(jí)高鐵)”。據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》2016年7月6日?qǐng)?bào)道:HyperloopOne公司計(jì)劃,2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級(jí)高鐵”(Hyperloop),連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩,速度可達(dá)每小時(shí)700英里(約合1126公里/時(shí))。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩,600公里的路程需要40分鐘,Hyperloop先勻加速,達(dá)到最大速度1200km/h后勻速運(yùn)動(dòng),快進(jìn)站時(shí)再勻減速運(yùn)動(dòng),且加速與減速的加速度大小相等,則下列關(guān)于Hyperloop的說(shuō)法正確的是()A.加速與減速的時(shí)間不相等B.加速時(shí)間為10分鐘C.加速時(shí)加速度大小為2m/s2D.如果加速度大小為10m/s2,題中所述運(yùn)動(dòng)最短需要32分鐘4、如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再到狀態(tài)C,最后變化到狀態(tài)A,完成循環(huán)。下列說(shuō)法正確的是()A.狀態(tài)A到狀態(tài)B是等溫變化 B.狀態(tài)A時(shí)所有分子的速率都比狀態(tài)C時(shí)的小C.狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體對(duì)外界做功為 D.整個(gè)循環(huán)過(guò)程,氣體從外界吸收的熱量是5、我國(guó)新一代可控核聚變研究裝置“中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M”目前建設(shè)順利,預(yù)計(jì)2020年投入運(yùn)行,開(kāi)展相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。該裝置以氫、氘氣體為“燃料”,通過(guò)將其注入裝置并擊穿、“打碎”產(chǎn)生近堆芯級(jí)別的等離子體,來(lái)模擬核聚變反應(yīng)。若已知H的質(zhì)量為m1H的質(zhì)量為m2,He的質(zhì)量為m3,n質(zhì)量為m4,關(guān)于下列核反應(yīng)方程,下列說(shuō)法中正確的是()A.He+n是熱核反應(yīng),其中x=2B.HeO+H是熱核反應(yīng),其中x=1C.B+He是人工轉(zhuǎn)變,其中x=1D.SrXe+n是裂變反應(yīng),其中x=86、如圖所示,將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過(guò)理想變壓器外接電阻R=5Ω,已知線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m,匝數(shù)為50匝,線圈電阻不計(jì),理想交流電壓表接在原線圈兩端,變壓器原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=l︰3,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則()A.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40sin200t(V)B.交流電壓表的示數(shù)為20VC.電阻R上消耗的電動(dòng)率為720WD.電流經(jīng)過(guò)變壓器后頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍二、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、如圖甲所示,一交流發(fā)電機(jī)線圈的總電阻,用電器電阻,流過(guò)用電器的電流圖象如圖乙所示,則下列說(shuō)法中正確的是()A.交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的峰值為B.交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開(kāi)始經(jīng)過(guò)時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為C.交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)電壓表示數(shù)為D.交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為8、如圖所示,水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn),它們均勻分布在半徑為R=2cm的同一圓周上,空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知A、C、E三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、φC=2V、,下列判斷正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由E指向AB.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為1V/mC.該圓周上的點(diǎn)電勢(shì)最高為4VD.將電子從D點(diǎn)沿DEF移到F點(diǎn),靜電力做正功9、如圖所示,一直角斜劈繞其豎直邊BC做圓周運(yùn)動(dòng),物塊始終靜止在斜劈AB上。在斜劈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω緩慢增加的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.斜劈對(duì)物塊的支持力逐漸減小B.斜劈對(duì)物塊的支持力保持不變C.斜劈對(duì)物塊的摩擦力逐漸增加D.斜劈對(duì)物塊的摩擦力變化情況無(wú)法判斷10、帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下,從電場(chǎng)中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),如圖所示,實(shí)線是電場(chǎng)線,下列說(shuō)法正確的是A.粒子在a點(diǎn)時(shí)的加速度比在b點(diǎn)時(shí)的加速度小B.從a到b過(guò)程中,粒子的電勢(shì)能一直減小C.無(wú)論粒子帶何種電荷,經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度總比經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的速度大D.電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)一定比b點(diǎn)的電勢(shì)高三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過(guò)程。11.(6分)如圖甲所示裝置,可以進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):A.“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”B.“驗(yàn)證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,______需要平衡摩擦阻力.(2)已知小車的質(zhì)量為M,盤和砝碼的總質(zhì)量為m,且將mg視為細(xì)繩對(duì)小車的拉力;為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,______不需要滿足此要求.(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn),由此可求得如圖乙紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式______,該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式______.由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差,所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”.12.(12分)(1)有一螺旋測(cè)微器,用它測(cè)量一根圓形金屬的直徑,如圖所示的讀數(shù)是__________mm;(2)在用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?,那么:①根?jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到________點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;②從O點(diǎn)到①問(wèn)中所取的點(diǎn),重物重力勢(shì)能的減少量=___J,動(dòng)能增加量=_____J(結(jié)果取三位有效數(shù)字);③若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象是下圖中的______。A.B.C.D.四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示為兩個(gè)完全相同的半球形玻璃磚的截面,bc//b'c',半徑大小為R,其中OO'為兩球心的連線,一細(xì)光束沿平行于OO'的方向由左側(cè)玻璃磚外表面的a點(diǎn)射入,已知a點(diǎn)到軸線OO'的距離為(i)光束在d點(diǎn)的折射角;(ii)e點(diǎn)到軸線OO14.(16分)如圖所示,光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧,左端固定,質(zhì)量為的滑塊A緊靠彈簧右端(不拴接),彈簧的彈性勢(shì)能為。質(zhì)量為的槽B靜止放在水平面上,內(nèi)壁間距為,槽內(nèi)放有質(zhì)量為的滑塊C(可視為質(zhì)點(diǎn)),C到左側(cè)壁的距離為,槽與滑塊C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。現(xiàn)釋放彈簧,滑塊A離開(kāi)彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘連在一起。已知槽與滑塊C發(fā)生的碰撞為彈性碰撞。()求:(1)滑塊A與槽碰撞前、后瞬間的速度大??;(2)槽與滑塊C最終的速度大小及滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù);(3)從槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到槽和滑塊C相對(duì)靜止時(shí)各自對(duì)地的位移大小。15.(12分)如圖所示,把一個(gè)橫截面為等邊三角形玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面放在水平桌面上,直線與共線。在S處放一光源,使其發(fā)出的直線光束與夾角,該光束射向棱鏡的側(cè)面上的一點(diǎn)。調(diào)整光源S的位置,使棱鏡另一側(cè)面出射的光線射在D點(diǎn),且恰有。不考慮光線在棱鏡中的反射,求:(i)棱鏡玻璃的折射率;(ii)棱鏡的出射光線與人射光線間的夾角。

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.位移時(shí)間圖線表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡,甲乙都做直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.由位移時(shí)間圖線知,在0~t1時(shí)間內(nèi),甲乙兩車通過(guò)的位移相等,時(shí)間相等,甲車平均速度等于乙車平均速度,故B正確;C.由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移,則由圖可知,丙、丁兩車在t2時(shí)刻不相遇,故C錯(cuò)誤;D.由圖像斜率表示加速度,由圖像可知,在0~t2時(shí)間內(nèi)有個(gè)時(shí)刻兩車的加速度相等,故D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】ABC、從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為Q,由動(dòng)圓法知P、Q連線為軌跡直徑;PQ圓弧長(zhǎng)為磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的,由幾何關(guān)系可知,則粒子軌跡半徑,由牛頓第二定律知,解得故B正確;AC錯(cuò)誤D、該圓形磁場(chǎng)中有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域面積大于,故D錯(cuò)誤;綜上所述本題答案是:B3、B【解析】

A.加速與減速的加速度大小相等,加速和減速過(guò)程中速度變化量的大小相同,根據(jù):可知加速和減速所用時(shí)間相同,A錯(cuò)誤;BC.加速的時(shí)間為,勻速的時(shí)間為,減速的時(shí)間為,由題意得:聯(lián)立方程解得:勻加速和勻減速用時(shí):勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:加速和減速過(guò)程中的加速度:B正確,C錯(cuò)誤;D.同理將上述方程中的加速度變?yōu)椋铀俸蜏p速的時(shí)間均為:加速和減速距離均為勻速運(yùn)動(dòng)用時(shí):總時(shí)間為:D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,體積和壓強(qiáng)都增大,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程溫度一定升高,A錯(cuò)誤。B.從狀態(tài)C到狀態(tài)A,壓強(qiáng)不變,體積減小,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程溫度一定降低,分子平均速率減小,但平均速率是統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)于具體某一個(gè)分子并不適應(yīng),故不能說(shuō)狀態(tài)A時(shí)所有分子的速率都比狀態(tài)C時(shí)的小,B錯(cuò)誤。C.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,壓強(qiáng)的平均值氣體對(duì)外界做功為大小C錯(cuò)誤;D.從狀態(tài)B到狀態(tài)C為等容變化,氣體不做功,即;從狀態(tài)C到狀態(tài)A為等壓變化,體積減小,外界對(duì)其他做功對(duì)于整個(gè)循環(huán)過(guò)程,內(nèi)能不變,,根據(jù)熱力學(xué)第一定律得代入數(shù)據(jù)解得D正確。故選D。5、C【解析】

A.He+n是熱核反應(yīng),根據(jù)核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量守恒可知,其中x=1,A錯(cuò)誤;B.HeO+H是人工轉(zhuǎn)變,其中x=1,B錯(cuò)誤;C.B+He是人工轉(zhuǎn)變,其中x=1,C正確;D.SrXe+n是裂變反應(yīng),根據(jù)核反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知x=10,故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

A.線圈繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生正弦式交流電,交變電動(dòng)勢(shì)最大值:Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大,則從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40cos200t(V)故A錯(cuò)誤;B.線圈內(nèi)阻不計(jì),則電壓表示數(shù)為交變電動(dòng)勢(shì)的有效值故B正確;C.根據(jù)變壓比可知,副線圈輸出電壓:電阻R上消耗的功率:故C錯(cuò)誤;D.變壓器不會(huì)改變交流電的頻率,故D錯(cuò)誤。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.由題圖可得電路中電流的峰值為交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的峰值為故A錯(cuò)誤;B.由題圖可得交變電流的角速度,從線圈平面與磁場(chǎng)平行開(kāi)始計(jì)時(shí),則時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值故B正確:C.電壓表示數(shù)為有效值不隨時(shí)間發(fā)生變化,電阻兩端電壓為所以電壓表示數(shù)為,故C錯(cuò)誤;D.交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為故D正確。故選BD。8、AC【解析】

A.設(shè)AE中點(diǎn)為G,如圖所示,則根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)可解得該點(diǎn)的電勢(shì)為則所以GC連線是一個(gè)等勢(shì)線;電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直,且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面,所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由E指向A,故A正確;B.EA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為EA兩點(diǎn)間的距離再根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度公式可得故B錯(cuò)誤;C.沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,因此H點(diǎn)電勢(shì)最高,則而解得故C正確;D.電子從D沿著圓周移到F點(diǎn),電勢(shì)先升高后降低,電子帶負(fù)電,電勢(shì)能先減小后增加,靜電力先做正功后做負(fù)功,故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】

物塊的向心加速度沿水平方向,加速度大小為a=ω2r,設(shè)斜劈傾角為θ,對(duì)物塊沿AB方向f-mgsinθ=macosθ垂直AB方向有mgcosθ-N=masinθ解得f=mgsinθ+macosθN=mgcosθ-masinθ當(dāng)角速度ω逐漸增加時(shí),加速度a逐漸增加,f逐漸增加,N逐漸減小,故AC正確,BD錯(cuò)誤。

故選AC。10、AC【解析】

電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大,電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小,可知Ea<Eb,所以a、b兩點(diǎn)比較,粒子的加速度在b點(diǎn)時(shí)較大,故A正確;由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可以知道,粒子受力沿曲線的內(nèi)側(cè),從a點(diǎn)到b點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功,再做正功,電勢(shì)能先增加后降低,動(dòng)能先變小后增大.但a點(diǎn)到b點(diǎn),整個(gè)過(guò)程最終電場(chǎng)力做正功,故B錯(cuò)誤C正確;因?yàn)椴恢懒W拥碾娦裕詿o(wú)法判斷哪點(diǎn)電勢(shì)高低,故D錯(cuò)誤.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過(guò)程。11、BCA大于【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出打D點(diǎn)的速度,然后根據(jù)重力勢(shì)能與動(dòng)能的計(jì)算公式分析答題.【詳解】:在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,“驗(yàn)證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系,都需要平衡摩擦阻力;故選BC.已知小車的質(zhì)量為M,盤和砝碼的總質(zhì)量為m,且將mg視為細(xì)繩對(duì)小車的拉力.為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)A只需要小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可,不需要滿足此要求;故選A.紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式:;打D點(diǎn)時(shí)的速度:,則小車動(dòng)能的改變量:;由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差,所以盤和砝碼受到的重力所做功W大于小車動(dòng)能的增量.故答案為

;

大于【點(diǎn)睛】此題涉及到三個(gè)高中物理的重要實(shí)驗(yàn),基本裝置都相同,只是實(shí)驗(yàn)的原理及目的不同;關(guān)鍵是弄清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理及操作的方法、注意事項(xiàng)等問(wèn)題,做到融會(huì)貫通不混淆.12、1.609B1.881.84A【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度為1.5mm,可動(dòng)刻度為所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.109mm=1.609mm(2)①[2]根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中點(diǎn)到點(diǎn)

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