2022-2023學(xué)年福建省福州市平潭縣新世紀(jì)學(xué)校下學(xué)期期中考高三試卷物理試題_第1頁(yè)
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2022-2023學(xué)年福建省福州市平潭縣新世紀(jì)學(xué)校下學(xué)期期中考高三試卷物理試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫(huà)出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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,一正方形木板繞其對(duì)角線上O1點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。關(guān)于木板邊緣的各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是A.A點(diǎn)角速度最大B.B點(diǎn)線速度最小C.C、D兩點(diǎn)線速度相同D.A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)速相同2、一個(gè)原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)原子核發(fā)生衰變后,它放出一個(gè)α粒子(),其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場(chǎng)中做的圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)半徑之比是 B.運(yùn)動(dòng)周期之比是C.動(dòng)能總是大小相等 D.動(dòng)量總是大小相等,方向相反3、超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船,如圖是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖,AB和CD是與電源相連的導(dǎo)體板,AB與CD之間部分區(qū)域浸沒(méi)在海水中并有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)由固定在船上的超導(dǎo)線圈產(chǎn)生,其獨(dú)立電路部分未畫(huà)出),以下說(shuō)法正確的是A.使船前進(jìn)的力,是磁場(chǎng)對(duì)海水中電流的安培力B.要使船前進(jìn),海水中的電流方向從CD板指向AB板C.同時(shí)改變磁場(chǎng)的方向和電源正負(fù)極,推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相反D.若接入電路的海水電阻為R,其兩端的電壓為U,則船在海水中前進(jìn)時(shí),AB與CD間海水中的電流強(qiáng)度小于4、半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有等量的電荷,相隔較遠(yuǎn)的距離,兩球之間的吸引力大小為F,今用第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開(kāi),這時(shí)A、B兩球之間作用力的大小是()A. B. C. D.5、航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示,在固定線圈左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)位置放置兩個(gè)閉合金屬圓環(huán),鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同,已知銅的電阻率較小,則合上開(kāi)關(guān)S的瞬間()A.兩個(gè)金屬環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)B.兩個(gè)金屬環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C.從左側(cè)向右看,鋁環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较駾.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力6、綠化工人在街道旁邊栽種大樹(shù)時(shí),為了確保樹(shù)干不傾斜,需要用鐵桿來(lái)支撐。通常是用一個(gè)鐵環(huán)緊套在樹(shù)干上,三根長(zhǎng)度不同的鐵桿一端均勻分布在固定的鐵環(huán)上,另一端固定在同一個(gè)水平地面上,大樹(shù)栽好后豎直壓在地上,如圖所示。由于樹(shù)剛栽,地面對(duì)大樹(shù)的作用力,除了豎直向上的支持力以外,其它力可以不考慮。則下列說(shuō)法中正確的是()A.三根鐵桿對(duì)大樹(shù)的作用力大小一定相等B.大樹(shù)對(duì)地面的作用力一定大于自身的重力C.鐵桿對(duì)大樹(shù)的作用力與地面對(duì)大樹(shù)的支持力是一對(duì)平衡力D.鐵桿對(duì)大樹(shù)的作用力在水平方向的合力為零二、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、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0時(shí)的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A和B相距0.5m,質(zhì)點(diǎn)A速度沿y軸正方向;t=0.03s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)負(fù)向最大位移處。則下列說(shuō)法正確的是()A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.該波的傳播速度為25m/sC.從t=0時(shí)起,經(jīng)過(guò)0.04s,質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1mD.在t=0.04s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置,速度沿y軸負(fù)方向E.某頻率為25Hz的簡(jiǎn)諧橫波與該波一定能發(fā)生干涉8、如圖(a)所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一電阻均勻的正方形單匝導(dǎo)線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(b)所示,若線框總電阻為,則()A.邊兩端電壓的有效值為B.當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時(shí),線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小為C.從到時(shí)間內(nèi),通過(guò)線框某一截面的電荷量為D.線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的焦耳熱為9、如圖,楔形物塊A靜置在水平地面上,其斜面粗糙,斜面上有小物塊B,用平行于斜面的力F拉B,使之沿斜面勻速上滑?,F(xiàn)改變力F的方向至與斜面成一定的角度,仍使物體B沿斜面勻速上滑。在B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,楔形物塊A始終保持靜止。關(guān)于相互間作用力的描述正確的有()A.A對(duì)B的摩擦力可能不變B.拉力F可能增大C.物體B對(duì)斜面的作用力減小D.地面受到的摩擦力大小可能變大10、以點(diǎn)電荷A、B的連線為x軸,以點(diǎn)電荷B為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)系,點(diǎn)電荷A、B帶電量分別為q1、q2,間距為x0。一電子以一定的初速度進(jìn)入該電場(chǎng),由靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的位置沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能的變化如圖中實(shí)線所示,圖線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x1,圖線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為x2,則下列判斷正確的是A.0–x1之間電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向 B.A電荷帶正電,B電荷帶負(fù)電C. D.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)在“DIS描繪電場(chǎng)等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中,(1)給出下列器材,ab處的電源應(yīng)選用_______,傳感器應(yīng)選用_______(用字母表示)。A.6V的交流電源B.6V的直流電源C.100V的直流電源D.電壓傳感器E.電流傳感器F.力傳感器(2)該實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,如果以c、d兩個(gè)電極的連線為x軸,以c、d連線的中垂線為y軸,并將一個(gè)探針固定置于y軸上的某一點(diǎn),合上開(kāi)關(guān)S,而將另一探針由O點(diǎn)左側(cè)沿x軸正方向移到O點(diǎn)右側(cè)的過(guò)程中,則傳感器示數(shù)的絕對(duì)值變化情況是__A.逐漸增大B.逐漸減小C.先變大后變小D.先變小后變大12.(12分)物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗(yàn)證力的平行四邊形定則,他進(jìn)行了如下操作(彈簧始終處于彈性限度內(nèi)):(1)用刻度尺測(cè)出彈簧的自由長(zhǎng)度L0。(2)如圖l所示,把重物通過(guò)細(xì)繩連接在彈簧下端,穩(wěn)定后測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度L1。(3)如圖2所示,用兩根彈簧掛起重物,穩(wěn)定時(shí)兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°,測(cè)出兩彈簧的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)2、L3,若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則,需滿(mǎn)足的條件是___。(4)如圖3所示,他又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直,穩(wěn)定后測(cè)出兩彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)4、L5,若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則,需滿(mǎn)足的條件是____。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)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示的“粒子回旋變速裝置”。兩塊相距為d的平行金屬極板M、N,板M位于x軸上,板N在它的正下方。兩板間加上圖乙所示的交變電壓,其電壓值為,周期,板M上方和板N下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子探測(cè)器位于y軸處,僅能探測(cè)到垂直于y軸射入的帶電粒子。有一沿軸可移動(dòng)的粒子發(fā)射器,可垂直于x軸向上射出質(zhì)量為m、電荷量為的粒子,且粒子動(dòng)能可調(diào)節(jié)時(shí)刻,發(fā)射器在(x,0)位置發(fā)射一帶電粒子。忽略粒子的重力和其他阻力,粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不計(jì)。(1)若粒子只經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)并在處被探測(cè)到,求發(fā)射器的位置和粒子的初動(dòng)能;(2)若粒子兩次進(jìn)出電場(chǎng)區(qū)域后被探測(cè)到,且有。求粒子發(fā)射器的位置坐標(biāo)x與被探測(cè)到的位置坐標(biāo)y之間的關(guān)系。14.(16分)如圖所示,直線MN與水平線夾角為60°,其右側(cè)有一垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;直線PQ垂直MN,且PQ與MN包圍的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向平行于PQ.有一質(zhì)量為m電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以v0的水平初速度從A點(diǎn)飛入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)t0(t0未知)時(shí)間后立即撤除磁場(chǎng),此時(shí)粒子未到達(dá)MN,之后粒子垂直MQ邊界從C點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)飛入電場(chǎng);隨后粒子再次通過(guò)C點(diǎn).粒子在以上整個(gè)過(guò)程中所用總時(shí)間恰為此帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周所需時(shí)間,粒子所受重力不計(jì).試求:(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?5.(12分)質(zhì)量為的小車(chē)置于光滑的水平面上,車(chē)上固定著一根豎直輕桿,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛在桿的上端。按住小車(chē)并拉直輕繩使其水平,然后同時(shí)放開(kāi)小車(chē)和小球,小球下落后與輕桿發(fā)生彈性碰撞。(1)求碰撞前瞬間小球和小車(chē)的速度大??;(2)若碰撞的作用時(shí)間為,求碰撞過(guò)程中小球?qū)p桿的平均沖擊力的大小。

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、D【解析】

A.根據(jù)題意,一正方形木板繞其對(duì)角線上點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),那么木板上各點(diǎn)的角速度相同,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)線速度與角速度關(guān)系式,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑越小的,線速度也越小,由幾何關(guān)系可知,點(diǎn)到BD、BC邊垂線的垂足點(diǎn)半徑最小,線速度最小,故B錯(cuò)誤;C.從點(diǎn)到、兩點(diǎn)的間距相等,那么它們的線速度大小相同,方向不同,故C錯(cuò)誤;D.因角速度相同,因此它們的轉(zhuǎn)速也相等,故D正確;故選D。2、A【解析】

A.衰變方程為衰變瞬間動(dòng)量守恒,所以洛倫茲力提供向心力,根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確;B.原子核在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯(cuò)誤;C.二者動(dòng)量大小始終相等,根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同,動(dòng)能不同,C錯(cuò)誤;D.α粒子與衰變后的新核的動(dòng)量大小始終相同,在衰變瞬間,二者方向相反,隨后在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),動(dòng)量方向不同,D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

A、B項(xiàng):當(dāng)CD接直流電源的負(fù)極時(shí),海水中電流方向由AB指向CD,是海水受到的安培力向左,根據(jù)牛頓第三定律可知,船體受到向右的作用力,故使船體向前運(yùn)動(dòng),故A、B錯(cuò)誤;C項(xiàng):同時(shí)改變磁場(chǎng)的方向和電源正負(fù)極,磁場(chǎng)方向反向,電流方向反向,所以推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相同,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng):因船在海水中前進(jìn)時(shí),AB與CD間海水切割磁感線產(chǎn)生電流,使接入電路的海水兩端電壓小于U,所以電流強(qiáng)度小于,故D正確.點(diǎn)晴:利用左手定則判斷出海水受到的安培力,根據(jù)牛頓第三定律即可判斷出船體的受力,即可判斷運(yùn)動(dòng)方向,注意與右手定則的區(qū)別.4、C【解析】

兩球之間是吸引力,故假設(shè)A的帶電量為Q,B的帶電量為-Q,兩球之間的相互吸引力的大小是:,第三個(gè)不帶電的金屬小球C與A接觸后,A和C的電量都為,C與B接觸時(shí)先中和再平分,則C、B分開(kāi)后電量均為,這時(shí),A、B兩球之間的相互作用力的大?。汗蔆正確ABD錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

AB.若環(huán)放在線圈兩邊,根據(jù)“來(lái)拒去留”可得,合上開(kāi)關(guān)S的瞬間,環(huán)為阻礙磁通量增大,則環(huán)將向兩邊運(yùn)動(dòng),故AB錯(cuò)誤;C.線圈中電流為右側(cè)流入,磁場(chǎng)方向?yàn)橄蜃?,在閉合開(kāi)關(guān)的過(guò)程中,磁場(chǎng)變強(qiáng),則由楞次定律可知,電流由左側(cè)向右看為順時(shí)針,故C正確;D.由于銅環(huán)的電阻較小,故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大,則銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)受到的安培力,故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

A.三根鐵桿長(zhǎng)度不等,與地面的夾角不等,則對(duì)大樹(shù)的作用力大小不相等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.由平衡知識(shí)可知,地面對(duì)大樹(shù)的作用力與鐵桿對(duì)大樹(shù)的作用力的合力等于大樹(shù)的重力,可知地面對(duì)大樹(shù)的作用力小于大樹(shù)的重力,則大樹(shù)對(duì)地面的作用力一定小于自身的重力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.因?yàn)榈孛鎸?duì)大樹(shù)的作用力與鐵桿對(duì)大樹(shù)的作用力的合力等于大樹(shù)的重力,可知鐵桿對(duì)大樹(shù)的作用力與地面對(duì)大樹(shù)的支持力不是一對(duì)平衡力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.大樹(shù)栽好后豎直壓在地上,則鐵桿對(duì)大樹(shù)的作用力在水平方向的合力為零,選項(xiàng)D正確。故選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、ABD【解析】

A.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)A速度沿y軸正方向,可知該波沿x軸負(fù)方向傳播,選項(xiàng)A正確;B.t=0.03s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)負(fù)向最大位移處,可知周期T=0.04s,波長(zhǎng)λ=1m,則該波的傳播速度為選項(xiàng)B正確;C.波傳播過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置附近上下振動(dòng),而不隨波遷移,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.在t=0.04s=T時(shí),質(zhì)點(diǎn)B回到平衡位置,速度沿y軸負(fù)方向,選項(xiàng)D正確;E.波的頻率為則該波與頻率是25Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABD。8、AB【解析】

A.根據(jù)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化曲線可得,交流電的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為則交流電的電動(dòng)勢(shì)的有效值為邊兩端電壓的有效值為所以A正確;B.當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時(shí),即則此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為所以B正確;C.由圖象可得交流電的周期為從到時(shí)間內(nèi),即半個(gè)周期內(nèi),通過(guò)線框某一截面的電荷量為由電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式可知?jiǎng)t所以C錯(cuò)誤;D.此交流電的電流有效值為根據(jù)焦耳定律可得,線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的焦耳熱為所以D錯(cuò)誤。故選AB。9、BC【解析】

AB.拉力F平行斜面向上時(shí),先對(duì)物體B受力分析如圖根據(jù)平衡條件,平行斜面方向F=f+mgsinθ垂直斜面方向N=mgcosθ其中:f=μN(yùn)解得F=mg(sinθ+μcosθ)①f=μmgcosθ②拉力改變方向后,設(shè)其與斜面夾角為α,根據(jù)平衡條件,平行斜面方向F′cosα=f+mgsinθ垂直斜面方向N′+F′sinα=mgcosθ其中:f′=μN(yùn)′解得③f′=μ(mgcosθ-F′sinα)④由②④兩式得到滑動(dòng)摩擦力減??;由①③兩式得到,拉力F可能變大,也可能減小,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.對(duì)物體A受力分析,受重力、支持力、B對(duì)A的壓力、B對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力、地面對(duì)A的靜摩擦力,如圖:根據(jù)平衡條件,水平方向有f靜=Nsinθ+fcosθ結(jié)合前面AB選項(xiàng)分析可知,當(dāng)拉力改變方向后,N和f都減小,故f和N的合力一定減?。˙對(duì)A的力就是f和N的合力)。靜摩擦力也一定減小,故C正確,D錯(cuò)誤;故選BC.10、AC【解析】

A.0到之間電子的電勢(shì)能增大,電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功,電場(chǎng)力沿軸負(fù)方向,故電場(chǎng)強(qiáng)度沿軸正方向,A正確;B.0到過(guò)程中,電場(chǎng)力水平向左做負(fù)功,合電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右,之后,電場(chǎng)力水平向右做正功,合電場(chǎng)強(qiáng)度水平向左,可知A電荷帶負(fù)電,B電荷帶正電,B錯(cuò)誤;CD.電場(chǎng)力做功改變電勢(shì)能,所以電場(chǎng)力的大小表示為:所以電勢(shì)能隨位移變化的圖像的斜率為電場(chǎng)力,處電場(chǎng)力為0,電場(chǎng)強(qiáng)度為0,所以:解得:,C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。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、BDD【解析】

(1)解答本題應(yīng)抓住:本實(shí)驗(yàn)利用恒定電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng),要描繪電場(chǎng)等勢(shì)線,需要電源與電壓表.電源要分正負(fù)即為直流電源,確保電勢(shì)的高低;需要電壓傳感器;(2)根據(jù)順著電場(chǎng)線,電勢(shì)逐漸降低,分析感器示數(shù)的絕對(duì)值變化情況。【詳解】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)利用恒定電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng),要描繪電場(chǎng)等勢(shì)線,需要6V的直流電源,故選B;[2]要描繪電場(chǎng)等勢(shì)線,要尋找等勢(shì)點(diǎn),即電勢(shì)差為零的點(diǎn),而電勢(shì)差就是電壓,所以傳感器應(yīng)選用電壓傳感器,故選D;(2)[3]從一個(gè)電極沿x軸到另一電極,電勢(shì)逐漸升高或

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