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湖南省衡陽(yáng)市雁峰區(qū)第八中學(xué)2024屆高三下學(xué)期第六次檢測(cè)物理試卷注意事項(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、用國(guó)際單位制的基本單位表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位,下列符合要求的是()A.Wb?m2 B.Wb/m2 C.N?m/A D.kg/(S2?A)2、如圖,質(zhì)量為m、帶電荷量為+2q的金屬塊a,在絕緣光滑水平臺(tái)面上以水平初速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng),正碰完全相同的不帶電的靜止金屬塊b,碰后金屬塊b從高臺(tái)上水平飛出,金屬塊a恰好無初速度下落(金屬塊a,b均可視為質(zhì)點(diǎn))。已知在足夠高的光滑高臺(tái)邊緣右邊空間中存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)區(qū)域足夠大)。場(chǎng)強(qiáng)大小E=,碰撞前后兩金屬塊之間的庫(kù)侖力不計(jì),空氣阻力不計(jì)。則()A.在水平臺(tái)面上碰后金屬塊b帶電荷量為+2qB.在水平臺(tái)面上碰撞后金屬塊b的速度為C.第一次碰撞后兩金屬塊不可能發(fā)生第二次碰撞D.碰撞后運(yùn)動(dòng)過程中金屬塊b距高臺(tái)邊緣的最大水平距離3、人類在對(duì)自然界進(jìn)行探索的過程中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列有關(guān)說法中不正確的是()A.伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.法國(guó)科學(xué)家笛卡爾指出:如果物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)C.海王星是在萬有引力定律發(fā)現(xiàn)之前通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的D.密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了基本電荷的數(shù)值4、一宇宙飛船的橫截面積s,以v0的恒定速率航行,當(dāng)進(jìn)入有宇宙塵埃的區(qū)域時(shí),設(shè)在該區(qū)域,單位體積內(nèi)有n顆塵埃,每顆塵埃的質(zhì)量為mA.snmv02B.2snmv5、2018年12月8日“嫦娥四號(hào)”發(fā)射升空,它是探月工程計(jì)劃中第四顆人造探月衛(wèi)星.已知萬有引力常量為G,月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,嫦娥四號(hào)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,繞月周期為T.則下列說法中正確的是A.“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的速度大小為B.月球的第一宇宙速度大小為C.嫦娥四號(hào)繞行的向心加速度大于月球表面的重力加速度gD.月球的平均密度為ρ=6、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,一組同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了四條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲、乙、丙、丁),如圖所示。以下判斷正確的是()A.甲光的頻率大于乙光 B.丙光的頻率等于丁光C.甲光的強(qiáng)度等于丙光 D.乙光的強(qiáng)度等于丁光二、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,正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),甲、乙兩帶電粒子從a點(diǎn)沿與ab成30°角的方向垂直射入磁場(chǎng).甲粒子垂直于bc邊離開磁場(chǎng),乙粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場(chǎng).已知甲、乙兩a帶電粒子的電荷量之比為1:2,質(zhì)量之比為1:2,不計(jì)粒子重力.以下判斷正確的是A.甲粒子帶負(fù)電,乙粒子帶正電B.甲粒子的動(dòng)能是乙粒子動(dòng)能的16倍C.甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2倍D.甲粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的倍8、如圖所示,衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn);衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動(dòng);兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認(rèn)為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是()A.a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小相等B.b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度等于重力加速度gC.a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等,都等于第一宇宙速度D.a(chǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期9、空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在該電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的油滴。關(guān)于該油滴的運(yùn)動(dòng)下列表述正確的是()A.向左下方做曲線運(yùn)動(dòng)B.向右下方做直線運(yùn)動(dòng)C.電勢(shì)能逐漸增大D.速度隨時(shí)間均勻增大10、如圖所示,一條形磁鐵豎直放置,金屬線圈從磁鐵正上方某處下落,經(jīng)條形磁鐵A、B兩端時(shí)速度分別為v1、v2,線圈中的電流分別為I1、I2,線圈在運(yùn)動(dòng)過程中保持水平,則()A.I1和I2的方向相同 B.I1和I2的方向相反C.I1∶I2=v∶v D.I1∶I2=v1∶v2三、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,不要求寫出演算過程。11.(6分)硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件,某硅光電池的伏安特性曲線如圖(甲)所示。某同學(xué)利用圖(乙)所示的電路研究電池的性質(zhì),定值電阻R2的阻值為200Ω,滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值也為200Ω,V為理想電壓表。(1)請(qǐng)根據(jù)圖(乙)所示的電路圖,將圖(丙)中的的實(shí)物圖補(bǔ)充完整____________。(2)閉合電鍵S1,斷開電鍵S2,將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片移到最右端,電池的發(fā)熱功率為_______________W。(3)閉合電鍵S1和電鍵S2,將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片從最左端移到最右端,電池的內(nèi)阻變化范圍為_________________。12.(12分)某同學(xué)為了測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,找來了一塊電流表和三個(gè)定值電阻,電流表的規(guī)格為“0~10mA,30Ω”,三個(gè)定值電阻的阻值分別為2Ω、10Ω、120Ω,該同學(xué)連接了如圖所示的電路?;卮鹣铝袉栴}:(1)該電路中,R1的阻值為________,R2的阻值為________;(2)電鍵S1閉合至a,電鍵S2閉合至____,電鍵S3閉合至_____,電流表的讀數(shù)為I1;(3)電鍵S1閉合至b,電鍵S2閉合至____,電鍵S3閉合至_____,電流表的讀數(shù)為I2;(4)根據(jù)(2)(3),可求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=____________,內(nèi)電阻r=___________。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明、方程式和演算步驟。13.(10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mA=1kg的光滑A緊靠彈簧右端(不栓接),彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=32J。質(zhì)量為mB=1kg的槽B靜止在水平面上,內(nèi)壁間距L=0.6m,槽內(nèi)放有質(zhì)量為mc=2kg的滑塊C(可視為質(zhì)點(diǎn)),C到左端側(cè)壁的距離d=0.1m,槽與滑塊C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1?,F(xiàn)釋放彈簧,滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘在一起。A、B整體與滑塊C發(fā)生碰撞時(shí),A、B整體與滑塊C交換速度。(g=10m/s2)求(1)從釋放彈簧,到B與C第一次發(fā)生碰撞,整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能;(2)從槽開始運(yùn)動(dòng)到槽和滑塊C相對(duì)靜止經(jīng)歷的時(shí)間。14.(16分)一病人通過便攜式氧氣袋供氧,便攜式氧氣袋內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氧氣,可視為理想氣體,溫度為0時(shí),袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.25atm,體積為50L。在23條件下,病人每小時(shí)消耗壓強(qiáng)為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,在標(biāo)準(zhǔn)狀況(壓強(qiáng)1.0atm、溫度0)下,理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求:(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數(shù);(ii)假設(shè)此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡,則可供病人使用多少小時(shí)。(兩問計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)15.(12分)如圖所示,斜面ABC中AB段粗糙,BC段長(zhǎng)1.6m且光滑.質(zhì)量為1kg的小物塊由A處以12m/s的初速度沿斜面向上滑行,到達(dá)C處速度為零.此過程中小物塊在AB段速度的變化率是BC段的2倍,兩段運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等.g=10m/s2,以A為零勢(shì)能點(diǎn).求小物塊:(1)通過B處的速度;(2)在C處的重力勢(shì)能;(3)沿斜面下滑過程中通過BA段的時(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、D【解析】
考查單位制?!驹斀狻緼BC.國(guó)際單位制的基本單位為kg、m、s,由題目易知,選項(xiàng)ACD中的韋伯(Wb)、牛頓(N)均不是國(guó)際單位制中的基本單位,故ABC都錯(cuò)誤;D.磁感應(yīng)強(qiáng)度為:B=磁感應(yīng)強(qiáng)度單位為T,則有:1T==1故D正確。故選D。2、D【解析】
A.由于金屬塊與金屬塊完全相同,根據(jù)接觸后先中和再平分可知金屬塊與金屬塊的電荷量相等,即在水平臺(tái)面上碰后金屬塊帶電荷量為,故A錯(cuò)誤;B.金屬塊與金屬塊碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:解得在水平臺(tái)面上碰撞后金屬塊的速度為:故B錯(cuò)誤;C.碰后金屬塊在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),在水平方向受到電場(chǎng)力和高臺(tái)邊緣對(duì)金屬塊的支持力,處于靜止?fàn)顟B(tài);碰后金屬塊在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),在水平方向受到向左電場(chǎng)力,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),所以第一次碰撞后兩金屬塊會(huì)發(fā)生第二次碰撞,故C錯(cuò)誤;D.碰撞后運(yùn)動(dòng)過程中金屬塊在水平方向有:距高臺(tái)邊緣的最大水平距離:故D正確。故選D。3、C【解析】
伽利略在斜面實(shí)驗(yàn)中得出物體沿斜面下落時(shí)的位移和時(shí)間的平方成正比,然后利用這一結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),故A正確;法國(guó)科學(xué)家笛卡爾指出:如果物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng),既不停下來也不偏離原來的方向;故B正確;海王星是在萬有引力定律發(fā)現(xiàn)之后通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的,故C不正確;密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了基本電荷的數(shù)值,任何電荷的電荷量都應(yīng)是基本電荷的整數(shù)倍;故D正確;4、C【解析】
根據(jù)題意求出時(shí)間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量,然后應(yīng)用動(dòng)量定理求出推力大小,利用P=Fv求得功率;【詳解】時(shí)間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量:M=v0tsnm,
對(duì)黏附的塵埃,由動(dòng)量定理得:Ft=Mv0【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量定理的應(yīng)用,根據(jù)題意求出黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量,然后應(yīng)用動(dòng)量定理可以求出衛(wèi)星的推力大小,利用P=Fv求得功率。5、D【解析】
根據(jù)月球表面萬有引力等于重力可求月球質(zhì)量,進(jìn)而可求月球的平均密度.根據(jù)月球?qū)Α版隙鹚奶?hào)”的萬有引力提供向心力可求“嫦娥四號(hào)”的繞行速度.根據(jù)重力提供向心力,可求月球的第一宇宙速度.【詳解】A.根據(jù)萬有引力提供向心力,得,又因?yàn)樵虑虮砻娴奈矬w受到的重力等于萬有引力,得GM=gR2,所以v=.故A錯(cuò)誤;B.月球的第一宇宙速度為近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度,所以重力提供向心力mg=,得v=.故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)萬有引力提供向心力,嫦娥四號(hào)繞行的向心加速度,月球表面的重力加速度g=.嫦娥四號(hào)繞行的向心加速度小于月球表面的重力加速度.故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)萬有引力提供向心力,,得月球的質(zhì)量M=,所以月球的密度ρ=M/V=.故D正確;故選D6、A【解析】
AB.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=h-W0反向裁止電壓Ek=eUc同一光電管的逸出功W0相同,由于Uc1Uc2,所以可以判定:甲光的頻率大于乙光的頻率;丙光的頻率(等于甲光)大于丁光的頻率(等于乙光),故A正確,B錯(cuò)誤;CD.根據(jù)飽和光電流與照射光強(qiáng)度的關(guān)系可知,甲光的強(qiáng)度大于丙光,乙光的強(qiáng)度大于丁光,故CD錯(cuò)誤。故選A。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、CD【解析】
根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,應(yīng)用左手定則可以判斷出粒子的電性;粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,根據(jù)題意求出粒子軌道半徑關(guān)系,然后應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度然后分析答題;根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式與粒子轉(zhuǎn)過的圓心角求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.【詳解】由甲粒子垂直于bc邊離開磁場(chǎng)可知,甲粒子向上偏轉(zhuǎn),所以甲粒子帶正電,由粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場(chǎng)可知,乙粒子向下偏轉(zhuǎn),所以乙粒子帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;由幾何關(guān)系可知,R甲=2L,乙粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的弦切角為60°,弦長(zhǎng)為,所以:=2R乙sin60°,解得:R乙=L,由牛頓第二定律得:qvB=m,動(dòng)能:EK=mv2=,所以甲粒子的動(dòng)能是乙粒子動(dòng)能的24倍,故B錯(cuò)誤;由牛頓第二定律得:qvB=m,解得:,洛倫茲力:f=qvB=,即,故C正確;由幾何關(guān)系可知,甲粒子的圓心角為300,由B分析可得,乙粒子的圓心角為120°,粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=T,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期:可知,甲粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的1/4倍,故D正確..【點(diǎn)睛】題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),要掌握住半徑公式、周期公式,畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡后,利用洛倫茲力提供向心力,結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解;運(yùn)用粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角,結(jié)合周期公式,求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.8、BD【解析】
A.兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等,到地心的距離相等,所以受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力的一部分充當(dāng)自轉(zhuǎn)的向心力,衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力,因此a、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小不相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.對(duì)衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力,萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力,所以向心加速度等于重力加速度g,B項(xiàng)正確;C.衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其公轉(zhuǎn)速度就是最大的環(huán)繞速度,也是第一宇宙速度,衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),自轉(zhuǎn)的向心力小于衛(wèi)星b的公轉(zhuǎn)向心力,根據(jù)牛頓第二定律,衛(wèi)星a的線速度小于b的線速度,即a的線速度小于第一字宙速度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),自轉(zhuǎn)周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期也等于地球的自轉(zhuǎn)周期,所以a做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期,D項(xiàng)正確。故選BD。9、BD【解析】
AB.油滴受向下的重力和向右的電場(chǎng)力,且兩力均為恒力。其合力的大小恒為方向恒定為右偏下、與水平方向的夾角的正切值為由知加速度恒定,則油滴由靜止向右下方做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確;C.運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力方向與位移夾角始終為銳角,電場(chǎng)力做正功,則油滴電勢(shì)能減小,故C錯(cuò)誤;D.由知速度隨時(shí)間均勻增大,故D正確。故選BD。10、BD【解析】
AB.金屬線圈經(jīng)條形磁鐵A、B兩端時(shí),磁通量先向上的增大后向上減小,依據(jù)楞次定律“增反減同”,導(dǎo)致感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向先向下,后向上,根據(jù)右手螺旋定則可知,則I1和I2感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針,后逆時(shí)針(從上向下),即它們的方向相反,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,及閉合電路歐姆定律,則有I=即I與v成正比,故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。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,不要求寫出演算過程。11、1.197×10-3W(允許誤差±0.2W)55.56Ω≤r≤60Ω(允許誤差±2Ω)【解析】
(1)[1]根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示:;(2)[2]閉合電鍵,斷開電鍵,將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片移到最右端時(shí),兩電阻串聯(lián),總電阻為;在圖甲中作出電阻的伏安特性曲線,兩圖線的交點(diǎn)表示工作點(diǎn):則可知,電源的輸出電壓為,電流為;則其功率:;(3)[3]滑片由最左端移到最右端時(shí),外電阻由增大到;則分別作出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線,如上圖所示;則可知,當(dāng)在最左端時(shí),路端電壓為,電流為;當(dāng)達(dá)到最右端時(shí),路端電壓為,電流為;則由閉合電路歐姆定律可知,內(nèi)阻最小值為:最大值為:故內(nèi)阻的范圍為:。12、2Ω120Ωdfce【解析】
(1)[1][2]從電路結(jié)構(gòu)中可看出,電流表與電阻R1并聯(lián),改裝成大量程的電流表;電流表與電阻R2串聯(lián),改裝成大量程的電壓表,所以R1的阻值為2Ω,R1分流為電流表的15倍,則改裝后的電流表的量程為160mA;R2的阻值為120Ω,電流表滿偏電壓為電阻R2分壓為電流表滿偏電壓的4倍,則改裝后的電壓表的量程為1.5V(2)[3][4]當(dāng)電鍵S1閉合至a時(shí),電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電流表串聯(lián),所以電鍵S2閉合至d,電鍵S3閉合至f(3)[5][6]當(dāng)電鍵S1閉合至b時(shí),電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電壓表并聯(lián),所以電鍵S2閉合至c,電鍵S3閉合至e(4)[7][8]由(2)中有=I1(190+16r)由(3)中有E=I2(RA+R2)+(I2+I2)r=I2(150+16r)兩式聯(lián)立解得E=,r=四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在
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