2023屆安徽省三人行名校高三最后一模物理試題含解析_第1頁(yè)
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2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)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、如圖所示的裝置中,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2kg、lkg,連接輕彈簧和物塊的輕繩質(zhì)量不計(jì),輕彈簧的質(zhì)量不計(jì),輕繩與滑輪間的摩擦不計(jì),重力加速度g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是A.固定物塊A,則彈簧的彈力大小為20NB.固定物塊B,則彈簧的彈力大小為40NC.先固定物塊A,在釋放物塊A的一瞬間,彈簧的彈力大小為10ND.先固定物塊A,釋放物塊A后,A、B、彈簧一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,彈簧的彈力大小為15N2、如圖甲所示,金屬細(xì)圓環(huán)固定,圓環(huán)的左半部分處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。該圓環(huán)電阻為R、半徑為r,從t=0時(shí)刻開(kāi)始,該圓環(huán)所受安培力大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為()A. B. C. D.3、如圖所示,靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核,當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后,其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1,則下列說(shuō)法不正確的是()A.α粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等,方向相反B.原來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C.反沖核的核電荷數(shù)為88D.α粒子和反沖粒子的速度之比為1:884、如圖所示,豎直放置的兩端開(kāi)口的U形管,一段空氣柱被水銀柱a和水銀柱b封閉在右管內(nèi),水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差為h?,F(xiàn)將U形管放入熱水槽中,則系統(tǒng)再度達(dá)到平衡的過(guò)程中(水銀沒(méi)有溢出,外界大氣壓保持不變)()A.空氣柱的壓強(qiáng)變大B.空氣柱的長(zhǎng)度不變C.水銀柱b左邊液面要上升D.水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差h不變5、如圖所示,理想變壓器的原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10:1,在原線(xiàn)圈接入u=30sin(100πt)V的正弦交變電壓。若閉合開(kāi)關(guān)后燈泡L正常發(fā)光,且燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為1.5Ω,電壓表和電流表均為理想交流電表,則下列說(shuō)法正確的是()A.副線(xiàn)圈中交變電流的頻率為5Hz B.電壓表的示數(shù)為3VC.電流表的示數(shù)為20A D.燈泡L的額定功率為3W6、對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,下列敘述中正確的是()A.當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí),氣體壓強(qiáng)一定變小B.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí),氣體壓強(qiáng)一定變大C.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變小時(shí),氣體壓強(qiáng)一定變大D.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變大時(shí),氣體壓強(qiáng)一定變大二、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,a、b、c、d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)。已知該粒子在A(yíng)點(diǎn)的速度大小為v1,且方向與等勢(shì)面平行,在B點(diǎn)的速度大小為v2,A、B連線(xiàn)長(zhǎng)為L(zhǎng),連線(xiàn)與等勢(shì)面間的夾角為θ,不計(jì)粒子受到的重力,則()A.粒子的速度v2一定大于v1B.等勢(shì)面b的電勢(shì)比等勢(shì)面c的電勢(shì)低C.粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為D.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為8、我國(guó)計(jì)劃在2030年之前實(shí)現(xiàn)飛船載人登月計(jì)劃,假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國(guó)人,如果告知萬(wàn)有引力常量,你可以完成以下哪項(xiàng)工作()A.測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方自由下落的高度和時(shí)間,求出月球表面上該石塊的重量B.測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間,求出月球的質(zhì)量C.從月球表面上撿取100塊石頭,測(cè)量它們的質(zhì)量和體積,求出月球的平均密度D.測(cè)出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期求出月球的平均密度9、寬度L=3m的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,一單匝正方形金屬框邊長(zhǎng)ab=l=1m,每邊電阻r=0.50,金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),其平面始終保持與磁感線(xiàn)方向垂直,規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?,金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中,金屬框中感應(yīng)電流I和ab邊兩端的電壓U的圖線(xiàn)正確的是()A. B.C. D.10、如圖所示,兩個(gè)帶電小球、分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上,且在同一豎直平面內(nèi),用水平向左的推力F作用于球,兩球在圖示位置靜止,現(xiàn)將球沿斜面向下移動(dòng)一小段距離,發(fā)現(xiàn)球隨之向上移動(dòng)少許,兩球在新位置重新平衡,重新平衡后與移動(dòng)前相比,下列說(shuō)法正確的是()A.推力F變小 B.斜面對(duì)的彈力不變C.墻面對(duì)的彈力不變 D.兩球之間的距離減小三、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)張明同學(xué)在測(cè)定某種合金絲的電阻率時(shí):(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為_(kāi)____mm(如圖甲所示);(2)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為_(kāi)_____cm(如圖乙所示);(3)用圖丙所示的電路測(cè)得的電阻值將比真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”).12.(12分)LED燈是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片,其優(yōu)點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、耗電量低、使用壽命長(zhǎng)、亮度高、熱量低、綠色環(huán)保、安全可靠,我國(guó)已經(jīng)在大力推行使用LED燈具了。某小組同學(xué)找到了幾個(gè)圖甲所示的LED燈泡,準(zhǔn)備描繪LED燈泡的伏安特性曲線(xiàn),所用器材如下:A.LED燈泡:額定功率0.1W;B.電壓表V:量程0~5V,內(nèi)阻約為100kΩC.電流表A:量程0~300mA,內(nèi)阻約為10ΩD.鋰離子電池:電動(dòng)勢(shì)3.8V、內(nèi)阻很?。籈.滑動(dòng)變阻器R:0—50Ω,2A;F.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)考慮到描繪LED燈泡的伏安特性時(shí),燈泡兩端電壓應(yīng)從零開(kāi)始,同時(shí)又要盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。下列電路中最恰當(dāng)?shù)囊粋€(gè)是_________。A.B.C.D.(2)選擇好正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的電壓和電流,描繪出該LED燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖乙所示,由圖線(xiàn)可知,LED燈泡兩端電壓在2.3V以下時(shí)幾乎處于_________(選填“短路”或“斷路”)狀態(tài),選LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而_________(選填“增大”“減小”或“不變”)。(3)由該LED燈泡的伏安特性曲線(xiàn)可知,若將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯(lián),則該LED燈泡的耗電功率為_(kāi)__________W(保留兩位有效數(shù)字)。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)如圖所示,虛線(xiàn)AB、BC、CD將平面直角坐標(biāo)系四個(gè)象限又分成了多個(gè)區(qū)域。在第一、二象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在第三、四象限中,-2d<y<0區(qū)域又分成了三個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,其中在x>d區(qū)域有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);在x<-d區(qū)域有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等;-d<x<d區(qū)域有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度是另外兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度的2倍。第二、四象限中,y<-2d區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子,以速度v0由原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)軌跡恰好經(jīng)過(guò)B(-d,-2d)、C(d,-2d)兩點(diǎn),第一次回到O點(diǎn)后,進(jìn)入豎直向上電場(chǎng)區(qū)域,不計(jì)粒子重力,求:(1)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;(2)y<-2d區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2;(3)由原點(diǎn)O出發(fā)開(kāi)始,到第2次回到O點(diǎn)所用時(shí)間。14.(16分)如圖所示為一簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警裝置,其原理是:豎直放置的試管中裝有水銀,當(dāng)溫度升高時(shí),水銀柱上升,使電路導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲。已知溫度為27oC時(shí),封閉空氣柱長(zhǎng)度L1為20cm,此時(shí)水銀柱上表面與導(dǎo)線(xiàn)下端的距離L2為10cm,水銀柱的高度h為5cm,大氣壓強(qiáng)為75cmHg,絕對(duì)零度為-273oC。(1)當(dāng)溫度達(dá)到多少攝氏度時(shí),報(bào)警器會(huì)報(bào)警;(2)如果要使該裝置在90oC時(shí)報(bào)警,則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多高的水銀柱?15.(12分)如圖所示,兩塊相同的金屬板M和N正對(duì)并水平放置,它們的正中央分別有小孔O和O′,兩板距離為2L,兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng);AB是一根長(zhǎng)為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿,桿上等間距地固定著四個(gè)(1、2、3、4)完全相同的帶電荷小球,每個(gè)小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L(zhǎng),第1個(gè)小球置于O孔處.將AB桿由靜止釋放,觀(guān)察發(fā)現(xiàn),從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)到第3個(gè)小球剛要離開(kāi)電場(chǎng),AB桿一直做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AB桿始終保持豎直,重力加速度為g。求:(1)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E;(2)第4個(gè)小球剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)AB桿的速度;(3)從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),到第4個(gè)小球剛離開(kāi)電場(chǎng)所用的時(shí)間。

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、C【解析】固定物塊A,則彈簧的彈力大小等于B的重力,大小為10N,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;固定物塊B,則彈簧的彈力大小等于A(yíng)的重力,大小為20N,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;先固定物塊A,則彈簧的彈力為10N,在釋放物塊A的一瞬間,彈簧的彈力不能突變,則大小為10N,選項(xiàng)C正確;先固定物塊A,釋放物塊A后,A、B、彈簧一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,加速度為a=mAg-mB2、D【解析】

設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)()感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)安培力結(jié)合圖像可知所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率故D正確ABC錯(cuò)誤。故選D。3、D【解析】

微粒之間相互作用的過(guò)程中遵守動(dòng)量守恒定律,由于初始總動(dòng)量為零,則末動(dòng)量也為零,即α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等,方向相反;由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi),且在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng);由得:,若原來(lái)放射性元素的核電荷數(shù)為Q,則對(duì)α粒子:,對(duì)反沖核:,由于,根據(jù),解得,反沖核的核電荷數(shù)為,它們的速度大小與質(zhì)量成反比,由于不知道質(zhì)量關(guān)系,無(wú)法確定速度大小關(guān)系,故A、B、C正確,D錯(cuò)誤;4、D【解析】

AB.外界大氣壓不變,被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變,氣體做等壓變化,溫度升高,則氣體體積增大,故AB錯(cuò)誤;CD.被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變,水銀柱b兩液面高度差h不變,則液面位置也不會(huì)發(fā)生變化,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。5、B【解析】

A.根據(jù)可得該交變電流的頻率f=50Hz,變壓器不改變頻率,所以副線(xiàn)圈中交變電流的頻率為50Hz,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.原線(xiàn)圈所接的交變電壓最大值為V,則有效值為30V,根據(jù),代入數(shù)值解得U=3V,即電壓表的示數(shù)為3V,B項(xiàng)正確;C.燈泡L正常發(fā)光時(shí),副線(xiàn)圈中的電流為A=2AC項(xiàng)錯(cuò)誤;D.燈泡L的額定功率P=I2R=6WD項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

氣體壓強(qiáng)在微觀(guān)上與分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)。當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變大時(shí),氣體壓強(qiáng)可能變大、可能不變、也可能變??;當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變小時(shí),氣體壓強(qiáng)一定變大。故選C。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、AC【解析】

A.電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),等勢(shì)面沿水平方向,則電場(chǎng)線(xiàn)的方向沿豎直方向,帶正電的質(zhì)子彎曲的方向向下,所以質(zhì)子受力的方向向下,從A到B的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,所以質(zhì)子的速度增大,故A正確;B.質(zhì)子受力的方向向下,質(zhì)子帶正電,則電場(chǎng)的方向向下,而沿著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)逐漸降低,故b的電勢(shì)高于c的電勢(shì);故B錯(cuò)誤;C.質(zhì)子在A(yíng)點(diǎn)的速度大小為v1,在B點(diǎn)的速度大小為v2,質(zhì)子在沿等勢(shì)面方向的分速度不變?yōu)関1,所以質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故C正確;D.在沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向的位移為y=Lsinθ,由動(dòng)能定理有聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AD【解析】

A.根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確;B.一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間,同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬(wàn)有引力G=mg得因不知道月球半徑,則求不出月球的質(zhì)量,故B錯(cuò)誤;C.從月球表面上撿取100塊石頭,測(cè)量它們的質(zhì)量和體積,只能大體測(cè)出月球上石頭的密度,但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同,故C錯(cuò)誤;D.由萬(wàn)有引力提供向心力得:得:又M=ρπR3,聯(lián)立解得:故D正確。故選AD。9、AD【解析】

線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng),cd邊切割磁感線(xiàn),根據(jù)右手定則或楞次定律,可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(為正方向),電流的大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時(shí)ab邊兩端的電壓V線(xiàn)框全部進(jìn)入磁場(chǎng),穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為零沒(méi)有感應(yīng)電流,但ab和cd兩條邊同時(shí)切割磁感線(xiàn),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于兩節(jié)電池并聯(lián)V最后線(xiàn)框穿出磁場(chǎng),ab邊切割磁感線(xiàn),相當(dāng)于電源,根據(jù)右手定則或楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針(為負(fù)方向),電流大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時(shí)ab邊兩端的電壓V故AD正確,BC錯(cuò)誤。故選AD。10、AB【解析】

CD.先對(duì)小球A受力分析,受重力、支持力、靜電力,如圖所示:根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有:,由于減小,可知墻面對(duì)A的彈力變小,庫(kù)侖力減小,故兩球間距增加,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤;AB.對(duì)AB整體受力分析,受重力、斜面支持力N、墻壁支持力FN、推力F,如圖所示:根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有解得由于減小,不變,所以推力F減小,斜面對(duì)B的彈力N不變,選項(xiàng)AB正確。故選AB。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、3.202-3.2055.015偏小【解析】

(1)解決本題的關(guān)鍵明確:螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀.(2)游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法,主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀.(3)由電路圖,根據(jù)電表內(nèi)阻的影響確定誤差情況.【詳解】(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度為3.0mm,可動(dòng)刻度為20.5×0.01mm=0.205mm,所以最終讀數(shù)為3.0mm+0.205mm=3.205mm.

(2)20分度的游標(biāo)卡尺,精確度是0.05mm,游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm,游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm,所以最終讀數(shù)為:50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm.(3)由歐姆定律得,電阻阻值R=U/I,由于電壓表的分流作用使電流測(cè)量值偏大,則電阻測(cè)量值偏?。军c(diǎn)睛】考查螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù);游標(biāo)卡尺不需要估讀、螺旋測(cè)微器需要估讀.掌握由歐姆定律分析電路的誤差的方法.12、D斷路減小0.024(0.023—0.025均給分)【解析】

(1)要求電流電壓從零開(kāi)始,所以電路應(yīng)該用分壓電路,且由于電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值,所以應(yīng)該用電流表外接法,所以電路結(jié)構(gòu)選D;(2)在2.3V以下時(shí)電路中電流為零,可以認(rèn)為電路斷路,從圖像上可以看出LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而減小。(3)將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯(lián),設(shè)燈泡兩端的電壓為U,流過(guò)燈泡的電流為I,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,整理得:,在I-U圖像上畫(huà)出此函數(shù),如圖所示:圖像的交點(diǎn)即為燈泡的工作電壓和電流,此時(shí)的電壓為3.05V,電流為8mA,所以L(fǎng)ED燈泡的耗電功率為四、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、(1);(2);(3)【解析】

粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。(1)在x<-d的電場(chǎng)區(qū)域中粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),可知

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