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2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、假設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比,當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P,若飛機(jī)以速度2v水平飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為()A.2PB.8PC.16PD.32P2、某原子電離后其核外只有一個(gè)電子,若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么電子運(yùn)動(dòng)()A.半徑越大,加速度越大 B.半徑越小,周期越大C.半徑越大,角速度越小 D.半徑越小,線速度越小3、(本題9分)跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘之后豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),一陣風(fēng)過后,運(yùn)動(dòng)員在水平方向的分速度為6m/s,此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際速度為10m/s,則運(yùn)動(dòng)員豎直方向的分速度為A.4m/sB.6m/sC.8m/sD.10m/s4、如圖所示,在光滑絕緣的水平面上放置兩帶電的小物塊甲和乙,所帶電荷量分別為+q1和-q2,質(zhì)量分別為m1和m2。同時(shí)由靜止釋放后,甲、乙兩物塊相向運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于兩物塊的表述正確的是A.碰撞前瞬間動(dòng)量之比p甲:p乙=m1:m2B.碰撞前瞬間速度大小之比v甲:v乙=m1:m2C.碰撞前瞬間動(dòng)能之比Ek甲:Ek乙=m2:m1D.從開始運(yùn)動(dòng)到碰撞前過程中,庫侖力對(duì)兩物塊做功W甲:W乙=1:15、(本題9分)關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力,下列說法中不正確的是()A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,所受的合力可以為恒力B.物體運(yùn)動(dòng)的速率不變,所受的合力一定為0C.物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,該物體一定做直線運(yùn)動(dòng)D.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),所受的合力一定指向圓心6、一個(gè)物體沿平直道路行駛,如圖所示,近似描寫了物體在0時(shí)刻到40s這段時(shí)間運(yùn)動(dòng)的υ—t圖像.這物體所受合力為零的時(shí)間為A.10s B.20s C.30s D.40s7、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m,河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s,現(xiàn)在始終保持船頭垂直對(duì)岸渡河。下列分析正確的是A.小船過河的時(shí)間等于10sB.小船過河的時(shí)間等于8sC.小船過河的位移大于40mD.小船過河的位移等于40m8、如圖所示,發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ.A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn).則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上()A.經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度B.經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能C.運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D.經(jīng)過A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度9、(本題9分)據(jù)國家航天局計(jì)劃,2006年已啟動(dòng)的"嫦娥奔月"工程,發(fā)射了一艘繞月球飛行的飛船.設(shè)另有一艘繞地球飛行的飛船,它們都沿圓形軌道運(yùn)行并且質(zhì)量相等,繞月球飛行的飛船的軌道半徑是繞地球飛行的飛船軌道半徑的,已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的倍,則繞地球飛行的飛船與繞月球飛行的飛船相比較(
)A.向心加速度之比為6:1B.線速度之比為C.周期之比為D.動(dòng)能之比為10、(本題9分)如圖所示,一對(duì)水平放置的平行金屬板AB中央有一個(gè)靜止的電子e(不計(jì)重力),兩板間距離足夠大.0~4s內(nèi)在兩板間加上如圖所示的交變電壓后,則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動(dòng)能四個(gè)物理量隨時(shí)間t的變化規(guī)律中正確的是(所涉及的矢量均取向上方向?yàn)檎〢.B.C.D.11、關(guān)于地球的同步衛(wèi)星,下列說法正確的是()A.它處于平衡狀態(tài),且具有一定的高度B.它的加速度小于9.8m/s2C.它的周期是24h,且軌道平面與赤道平面重合D.它繞行的速度小于7.9km/s12、(本題9分)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖所示.一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說法正確的是A.由C到A的過程中,電勢(shì)逐漸升高B.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=-5VC.由C到A的過程中,物塊的電勢(shì)能先減小后變大D.B為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),其電場(chǎng)強(qiáng)度E=1V/m二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,所用重物的質(zhì)量為1.0kg.甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上前兩個(gè)點(diǎn)間的距離分別為0.19cm(甲)、0.20cm(乙)和0.26cm(丙),可看出其中有一個(gè)學(xué)生在操作上有不恰當(dāng)之處.選出一條按實(shí)驗(yàn)要求正確操作的紙帶如圖所示(相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s),回答下列問題:(1)有不恰當(dāng)操作的同學(xué)是___________(選填“甲”“乙”或“丙”).(2)從打下的第一個(gè)點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中,重物重力勢(shì)能的減少量ΔEP減=_______J,重物動(dòng)能的增加量ΔEk=________J(均保留兩位有效數(shù)字).14、(10分)(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量重力加速度g。細(xì)繩跨過固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪,兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘。實(shí)驗(yàn)操作如下:①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H;②在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼;③左手將重錘2壓在地面上,保持系統(tǒng)靜止。釋放重錘2,同時(shí)右手開啟秒表,在重錘1落地時(shí)停止計(jì)時(shí),記錄下落時(shí)間;④重復(fù)測(cè)量3次下落時(shí)間,取其平均值作為測(cè)量值t。請(qǐng)回答下列問題:(1)步驟④可以減小對(duì)下落時(shí)間t測(cè)量的_______(選填“偶然”或“系統(tǒng)”)誤差。(2)實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多,主要是為了________。A.使H測(cè)得更準(zhǔn)確B.使重錘1下落的時(shí)間長(zhǎng)一些C.使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2MD.使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等(3)滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差。現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差,可以在重錘1上粘上橡皮泥,調(diào)整橡皮泥質(zhì)量直至輕拉重錘1能觀察到其________下落。(4)使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0。用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量和已知量(M、H、m、m0、t)表示g,則g=_________。三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共36分)15、(12分)我國自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后,拉開了全面試驗(yàn)試飛的新征程,假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)位移x=1.6×103m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v=80m/s。已知飛機(jī)質(zhì)量m=7.0×104kg,滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10?(1)飛機(jī)滑跑過程中加速度a的大??;(2)飛機(jī)滑跑過程中牽引力的平均功率P。16、(12分)(本題9分)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q均可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量均為m,Q與輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài),P以初速度v向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生作用.求整個(gè)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能.17、(12分)(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為2m的木板A靜止在光滑水平面上,其左端與固定臺(tái)階相距S,長(zhǎng)木板的右端固定一半徑為R光滑的四分之一圓弧,圓弧的下端與木板水平相切但不相連。質(zhì)量為m的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑,當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),B從A右端的上表面水平滑入同時(shí)撤走圓?。瓵與臺(tái)階碰撞無機(jī)械能損失,不計(jì)空氣阻力,A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A足夠長(zhǎng),B不會(huì)從A表面滑出;重力加速度為g.試分析下列問題:(1)滑塊B到圓弧底端時(shí)的速度大小v1;(2)A與臺(tái)階只發(fā)生一次碰撞,求S滿足的條件;(3)S在滿足(2)條件下,討論A與臺(tái)階碰撞前瞬間B的速度。
參考答案一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、B【解析】
由題知,飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力f=kv2,飛機(jī)勻速飛行時(shí)牽引力F大小等于阻力f,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=Fv=fv=kv3;若飛機(jī)以速度2v水平飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P′=8P,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。2、C【解析】
根據(jù)庫侖定律求出原子核與核外電子的庫侖力.根據(jù)原子核對(duì)電子的庫侖力提供向心力,由牛頓第二定律求出角速度,加速度,周期,線速度進(jìn)行比較.【詳解】根據(jù)原子核對(duì)電子的庫侖力提供向心力,由牛頓第二定律得=ma=m=mω2r=,可得a=T=ω=v=A、半徑越大,加速度越小,故A錯(cuò)誤;B、半徑越小,周期越小,故B錯(cuò)誤;C、半徑越大,角速度越小,故C正確;D、半徑越小,線速度越大,故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】能夠根據(jù)題意找出原子核與核外電子的庫侖力提供向心力,并列出等式求解.對(duì)于等效環(huán)形電流,以一個(gè)周期為研究過程求解.3、C【解析】
運(yùn)動(dòng)員的合速度為10m/s,水平分速度為6m/s,由平行四邊形法則可知豎直分速度為vy【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性,互不干擾,知道速度的合成遵循平行四邊形定則.4、C【解析】
A.甲、乙兩物塊組成的系統(tǒng)合外力為零,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,初始時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)量為零,可知,碰撞前瞬間兩個(gè)物塊的動(dòng)量大小相等,方向相反,則動(dòng)量之比p甲:p乙=1:1故A項(xiàng)與題意不相符;B.由p=mv,兩個(gè)物塊的動(dòng)量大小相等,則得碰撞前瞬間速度大小之比v甲:v乙=m2:m1.故B項(xiàng)與題意不相符;C.根據(jù)EkP相等,則得碰撞前瞬間動(dòng)能之比Ek甲:Ek乙=m2:m1故C項(xiàng)與題意相符;D.根據(jù)動(dòng)能定理得:對(duì)甲有W甲=Ek甲對(duì)乙有W乙=Ek乙故W甲:W乙=m2:m1故D項(xiàng)與題意不相符。5、B【解析】
曲線運(yùn)動(dòng)的條件,合外力與速度不一條直線上,速度方向時(shí)刻變化,故曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變速運(yùn)動(dòng).在恒力作用下,物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)?!驹斀狻緼項(xiàng):在恒力作用下,物體可以做曲線運(yùn)動(dòng),如平拋運(yùn)動(dòng),故A正確;B項(xiàng):物體運(yùn)動(dòng)的速率不變,合力不一定為零,如勻速圓周運(yùn)動(dòng),合外力提供向心力,不為零,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng):曲線運(yùn)動(dòng)的條件,合外力與速度不一條直線上,當(dāng)物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí),一定做直線運(yùn)動(dòng),故C正確;D項(xiàng):物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),所受的合力一定指向圓心,提供向心力,故D正確。本題選錯(cuò)誤的,故選:B?!军c(diǎn)睛】掌握曲線運(yùn)動(dòng)的條件,合外力與速度不一條直線上,知道曲線運(yùn)動(dòng)合外力一定不為零,但可以是恒力,速度方向時(shí)刻變化,一定是變速運(yùn)動(dòng)。6、B【解析】
在10-30s內(nèi),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),合力為零,所以這物體所受合力為零的時(shí)間為20s。A.10s,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.20s,與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;C.30s,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.40s,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;7、BC【解析】
AB.小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直,渡河時(shí)間最短,最短渡河的時(shí)間為t=dA錯(cuò)誤B正確;CD.小船的實(shí)際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移,與水流方向成銳角,則小船過河的位移大于40m,C正確D錯(cuò)誤.8、AD【解析】
由B運(yùn)動(dòng)到A引力做負(fù)功,動(dòng)能減小的,所以經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度,故A正確;同在A點(diǎn),只有加速它的軌道才會(huì)變大,所以經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能,故B錯(cuò)誤;軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸小于軌道Ⅱ的半徑,根據(jù)開普勒第三定律,在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期,故C錯(cuò)誤;根據(jù)a=,在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度,故D正確;故選AD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力,比較加速度,應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力,即萬有引力.9、BCD【解析】
A.研究飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力得:向心加速度之比為81:16,故A錯(cuò)誤;BD.根據(jù)萬有引力提供向心力得:線速度之比為9:2,動(dòng)能之比為81:4,故B正確,D正確;C.根據(jù),得周期之比為8:9,故C正確.故選BCD.10、AB【解析】
0-1s內(nèi),電壓不變,則板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,電子在板間受到不變的電場(chǎng)力,根據(jù)牛頓第二定律可知,加速度恒定不變,所以0-1s電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng),1-2s,電場(chǎng)力反向,加速度方向反向,電子做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直至速度為零,2-3s,電場(chǎng)力正向不變,電子有開始做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),3-4s,電場(chǎng)力反向不變,電子做勻減速直線運(yùn)動(dòng),到4s末速度為零;A.0-1s,加速度恒定不變,為正,1-2s加速度為負(fù),且恒定不變,2-3s加速度恒為正,且不變,3-4s加速度為負(fù),且不變,故A項(xiàng)符合題意;BC.0-1s,2-3s物體做正向的勻加速的直線運(yùn)動(dòng),v-t圖象為傾斜的直線,x-t圖象為拋物線,1-2s,3-4s物體做正向的勻減速的直線運(yùn)動(dòng),v-t圖象為傾斜的直線,x-t圖象為拋物線,故B項(xiàng)符合題意,C項(xiàng)不符合題意;D.因?yàn)榭芍?,v-t圖象為直線,則Ek-t圖象為曲線,故D項(xiàng)不符合題意.11、BCD【解析】試題分析:地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運(yùn)動(dòng)周期的衛(wèi)星,其相對(duì)于地球上的一點(diǎn)來說靜止,軌道平面與赤道平面重合,但一直圍繞地球在運(yùn)動(dòng),沒有處于平衡狀態(tài),A選項(xiàng)錯(cuò)誤,C選項(xiàng)正確.近地衛(wèi)星重力完全用來向心力,,此時(shí)加速度為9.8m/s2,地球同步衛(wèi)星半徑更大,加速度變小,B正確.近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s,,,地球同步衛(wèi)星半徑更大,速度小,D正確.考點(diǎn):第一宇宙速度,同步衛(wèi)星,近地衛(wèi)星點(diǎn)評(píng):第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度,也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度.地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度,且軌道平面與赤道平面重合,則可以與地球上的一點(diǎn)保持相對(duì)靜止.12、BD【解析】
A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷,其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè),故由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中電勢(shì)逐漸減小,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、根據(jù)圖可知、兩點(diǎn)的速度,再根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功:,故、兩點(diǎn)的電勢(shì)差,故選項(xiàng)B正確;C、由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中,根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為,所受的電場(chǎng)力最大為2N,根據(jù)知點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為1N/C,故選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、丙0.490.48【解析】(1)從數(shù)據(jù)中看出,甲、乙的數(shù)據(jù)較為接近,而丙的數(shù)據(jù)明顯偏大,可以推知丙的重物在打下1、2兩點(diǎn)時(shí)的速度較大,可知丙先放開紙帶后接通電源.所以有不恰當(dāng)操作的同學(xué)是丙,(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重物下落的高度為0.0501m所以重力勢(shì)能的減小量為利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度可求得:重物動(dòng)能的增加量故本題答案是:(1).丙(2).0.49(3).0.48點(diǎn)睛:利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度求解B點(diǎn)的速度,然后驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒.14、(1)偶然(2)B(3)勻速(4)2【解析】本題考查重力加速度的測(cè)量,意在考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力。(1)時(shí)間測(cè)量是人為操作快慢和讀數(shù)問題帶來的誤差,所以屬于偶然誤差。(2)由于自由落體的加速度較大,下落H高度的時(shí)間較短,為了減小測(cè)量時(shí)間的實(shí)驗(yàn)誤差,就要使重錘下落的時(shí)間長(zhǎng)一些,因此系統(tǒng)下降的加速度要小,所以小鉤碼的質(zhì)量要比重錘的質(zhì)量小很多。(3)為了消除滑輪的摩擦阻力,可用橡皮泥粘在重錘1上,輕拉重錘放手后若系統(tǒng)做勻速運(yùn)動(dòng),則表示平衡了阻力。(3)根據(jù)牛頓第二定律有mg=(M+m0+m+M)a,又H=點(diǎn)睛:本題以連接體運(yùn)動(dòng)為背景考查重力加速度的測(cè)量,解題的關(guān)鍵是要弄清該實(shí)驗(yàn)的原理,再運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)分析得出減小誤差的方法。三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共36分)15、(1)a=2m/s2(2)P=8.4×106W【解析】試題分析:飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合速度位移公式求解加速度;對(duì)飛機(jī)受力分析,結(jié)合牛頓第二定律,以及P=Fv求解牽引力的平均功率;(1)飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),有v2=2ax①,解得a=2m/s2②(2)設(shè)飛機(jī)滑跑受到的阻力為F阻,依題意可得F設(shè)發(fā)
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