安徽定遠(yuǎn)育才實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析_第1頁(yè)
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安徽定遠(yuǎn)育才實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。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。1、(本題9分)家電待機(jī)耗電問(wèn)題常常被市民所忽視。據(jù)有關(guān)部門(mén)測(cè)量,電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)濰坊市的常住人口900多萬(wàn)人,以家庭戶(hù)300萬(wàn)戶(hù),用電器平均每天待機(jī)20小時(shí)計(jì),參考下表數(shù)據(jù),估算每年濰坊市家庭用電器待機(jī)耗電總量約為()家庭常用電器電視機(jī)洗衣機(jī)空調(diào)電腦戶(hù)均數(shù)量(臺(tái))1121電器待機(jī)功耗(W/臺(tái))102310A.度 B.度 C.度 D.度2、(本題9分)如圖所示,物塊A隨楔形木塊B沿固定斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),下列關(guān)于力做功判斷正確的是()A.圖中B對(duì)A的支持力對(duì)A做負(fù)功B.圖中B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做負(fù)功C.圖中B對(duì)A的支持力對(duì)A做正功D.圖中B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做正功3、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是()A.拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí),物體的機(jī)械能守恒B.物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)械能守恒C.物體從置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑時(shí),機(jī)械能守恒D.合外力對(duì)物體做功為零時(shí),物體機(jī)械能一定守恒4、(本題9分)2019年1月5日零點(diǎn)起,全國(guó)鐵路實(shí)施新版列車(chē)運(yùn)行圖,17輛編組的超長(zhǎng)版“復(fù)興號(hào)”CR系列動(dòng)車(chē)組以350公里時(shí)速正式在京滬高鐵上線運(yùn)營(yíng).當(dāng)一列由北京南開(kāi)往上海虹橋的“復(fù)興號(hào)”CR400高鐵正在勻加速直線行駛途中,某乘客在車(chē)廂里相對(duì)車(chē)廂以一定的速度豎直向上拋出一個(gè)小球,則小球()A.在最高點(diǎn)對(duì)地速度為零B.在最高點(diǎn)對(duì)地速度最大C.拋出時(shí)車(chē)廂速度越大,落點(diǎn)位置離乘客越遠(yuǎn)D.從拋出到落地的時(shí)間與車(chē)廂的速度大小無(wú)關(guān)5、(本題9分)如圖所示,用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)小定滑輪組合成的裝置來(lái)提升質(zhì)量為m的重物A,長(zhǎng)桿的一端放在地面上,并且通過(guò)鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸,其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方的O點(diǎn)處,在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩,通過(guò)兩個(gè)滑輪后掛上重物A,C點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為,滑輪上端B點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為.現(xiàn)在桿的另一端用力,使其沿逆時(shí)針?lè)较蛴韶Q直位置以角速度勻速轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過(guò)了角).則在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.重物A的速度先增大后減小,最大速度是B.重物A做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.繩的拉力對(duì)A所做的功為D.繩的拉力對(duì)A所做的功為6、(本題9分)如圖所示,地球繞OO′軸自轉(zhuǎn),則下列正確的是()A.A、B兩點(diǎn)的角速度相等B.A、B兩點(diǎn)線速度相等C.A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D.A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同7、(本題9分)如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落到比地面低h的海平面上.若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是()A.物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為B.重力對(duì)物體做的功為C.物體在海平面上的動(dòng)能為D.物體在海平面上的機(jī)械能為8、(本題9分)如圖所示,+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷,abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形,c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A.c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 B.b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D.b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等9、如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達(dá)同一水平面,取地面為零勢(shì)能面,則()A.重力對(duì)兩物體做功相同B.重力的平均功率PA<PBC.到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D.到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能不相同10、如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有邊長(zhǎng)L=3cm、∠A=60°的菱形ABCD,場(chǎng)強(qiáng)方向平行于ABCD平面,已知A、B、A.D點(diǎn)電勢(shì)大小為4.5VB.D點(diǎn)電勢(shì)大小為3VC.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為150V/m,場(chǎng)強(qiáng)方向沿BDD.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為300V/m,場(chǎng)強(qiáng)方向沿AC二、實(shí)驗(yàn)題11、(4分)(本題9分)某小組同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,在實(shí)驗(yàn)室找到了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.測(cè)得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb,實(shí)驗(yàn)得到M、P、N三個(gè)落點(diǎn).圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn).(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿(mǎn)足的條件是________.A.兩小球的質(zhì)量滿(mǎn)足ma=mbB.斜槽軌道必須是光滑的C.斜槽軌道末端的切線水平D.入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無(wú)初速度釋放(2)a、b小球碰撞后,b球的平均落點(diǎn)是圖中的_______.(填M或N)(3)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,需要測(cè)量OM間的距離,還需要測(cè)量的物理量有______________、______________(用相應(yīng)的文字和字母表示).(4)如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,兩小球間滿(mǎn)足的關(guān)系式是______________________(用測(cè)量物理量的字母表示).12、(10分)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,下列物理量中,需用工具直接測(cè)量的有_______,通過(guò)計(jì)算間接測(cè)量的有_______A.重物的質(zhì)量B.重力加速度C.重物下落的高度D.重錘下落的瞬時(shí)速度(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差,下列說(shuō)法中不正確的是________A.選擇質(zhì)量較小的重物,有利于減小誤差B.選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶有利于減小誤差C.先松開(kāi)紙后接通電源會(huì)造成較大的誤差D.本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用(3)在實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m=1kg的物體自由下落,得到如圖所示的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s,那個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp=________J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Δ(4)本實(shí)驗(yàn)中,紙帶記錄的點(diǎn)到起點(diǎn)O的距離為h,打?qū)?yīng)點(diǎn)時(shí)重物的速度為v,若以v22為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、(9分)(本題9分)如圖所示,傳送帶保持v=4m/s的速度水平勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量為1kg的物塊無(wú)初速地放在A端,若物塊與皮帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為1.2,A、B兩端相距6m,則物塊從A到B的過(guò)程中,皮帶摩擦力對(duì)物塊所做的功為多少?產(chǎn)生的摩擦熱又是多少?(g取11m/s2)14、(14分)(本題9分)如圖所示,一束電子從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后,以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間.金屬極板長(zhǎng)為l,兩極板間的距離為d,豎直放置的熒光屏到金屬極板右端的距離為L(zhǎng).當(dāng)在兩金屬極板間加上電壓U2時(shí),光點(diǎn)偏離中線打在熒光屏上的P點(diǎn).已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,忽略重力和空氣阻力的影響.求:(1)電子被加速后的速度大小v0;(2)電子射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度θ的正切值tanθ;(3)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離.15、(13分)(本題9分)如圖所示,傾角θ=30°的光滑斜面上,一輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上,另一端連接質(zhì)量mB=0.5kg的物塊B,B通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量mA=4kg的物塊A連接,細(xì)繩平行于斜面,A在外力作用下靜止在圓心角為α=60°、半徑R=lm的光滑圓弧軌道的頂端a處,此時(shí)繩子恰好拉直且無(wú)張力;圓弧軌道最低端b與粗糙水平軌道bc相切,bc與一個(gè)半徑r=0.12m的光滑圓軌道平滑連接,靜止釋放A,當(dāng)A滑至b時(shí),彈簧的彈力與物塊A在頂端d處時(shí)相等,此時(shí)繩子斷裂,已知bc長(zhǎng)度為d=0.8m,求:(g取l0m/s2)(1)輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k;(2)物塊A滑至b處,繩子斷后瞬間,圓軌道對(duì)物塊A的支持力大小;(3)為了讓物塊A能進(jìn)入圓軌道且不脫軌,則物體與水平軌道bc間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?

參考答案一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。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。1、B【解析】

一戶(hù)人家家電待機(jī)總功率為:P=10W+2W+2×3W+10W=28W;一戶(hù)人家農(nóng)機(jī)因待機(jī)一天消耗的電能為:;則每年濰坊市家庭用電器待機(jī)耗電總量為:E=300×104×365×E0;代入數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為度為單位可得:E=6.132×108度,故B正確,ACD錯(cuò)誤。2、A【解析】

AB的位移方向沿斜面向下,B對(duì)A的支持力豎直向上,可知力與位移的夾角大于900,則B對(duì)A的支持力對(duì)A做負(fù)功,選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤;物體勻速下滑,則B對(duì)A的摩擦力為零,則B對(duì)A的摩擦力做功為零,選項(xiàng)BD錯(cuò)誤;故選A.3、B【解析】拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí),動(dòng)能不變,重力勢(shì)能變大,物體的機(jī)械能增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí),只有重力做功,機(jī)械能守恒,選項(xiàng)B正確;物體從置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑時(shí),對(duì)物體和斜面的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,但是物體的機(jī)械能不守恒,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;合外力對(duì)物體做功為零時(shí),物體機(jī)械能不一定守恒,例如勻速上升的物體,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選B.4、D【解析】

小球被豎直拋出時(shí),水平方向有與列車(chē)相同的速度,則在最高點(diǎn)對(duì)地速度不為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在最高點(diǎn)時(shí)豎直速度為零,則對(duì)地的速度不是最大的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于小球的水平速度與乘客的速度相同,則小球應(yīng)該落回到原出發(fā)點(diǎn),與拋出時(shí)車(chē)廂的速度無(wú)關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;從拋出到落地的時(shí)間只與豎直上拋的速度有關(guān),與車(chē)廂的速度大小無(wú)關(guān),選項(xiàng)D正確;故選D.5、A【解析】設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為(銳角),由題知C點(diǎn)的線速度為,該線速度在繩子方向上的分速度就為,的變化規(guī)律是從最大()然后逐漸變小,則逐漸變大,直至繩子和桿垂直,變?yōu)榱?,繩子的速度變?yōu)樽畲螅蝗缓笥种饾u增大,逐漸變小,繩子的速度變慢,可知重物做變速運(yùn)動(dòng),重物先加速,后減速,當(dāng)為零時(shí),重物的速度最大,達(dá)到,故A正確;B錯(cuò)誤;拉力對(duì)重物m所做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量和動(dòng)能的增加量,物體升高的高度等于左側(cè)繩子的伸長(zhǎng)量,由幾何關(guān)系可知,故重力勢(shì)能增加量為,而桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí),,則此時(shí)速度為;故此時(shí)動(dòng)能的增加量為,因此繩子對(duì)物體A所做的功為,故CD錯(cuò)誤;選A.【點(diǎn)睛】本題應(yīng)明確重物的速度來(lái)自于繩子的速度,注意在速度的分解時(shí)應(yīng)明確桿的轉(zhuǎn)動(dòng)線速度為線速度,而繩伸長(zhǎng)速度及轉(zhuǎn)動(dòng)速度為分速度,再由運(yùn)動(dòng)的合成與分解得出合速度與分速度的關(guān)系.6、AD【解析】

A、AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相同.故A正確.BC、由圖知B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑.根據(jù)v=rω,知B的線速度大.故B、C錯(cuò)誤.D、根據(jù),角速度相同,則周期相同.故D正確.故選AD.7、BCD【解析】

A.以海平面為零勢(shì)能平面,則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為零,故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有:可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,以地面為零勢(shì)能面,物體在海平面的重力勢(shì)能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。8、AD【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱(chēng)性和疊加性原理可知,bd兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向不同,但電勢(shì)相同;a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小,c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大;a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢(shì)最高,c點(diǎn)電勢(shì)最低,a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì),故AD正確,BC錯(cuò)誤。9、AB【解析】

A.兩物體下落的高度,重力做功為:W=mgh,由于m、g、h都相同,則重力做功相同,故A正確;B.A沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),B做自由落體運(yùn)動(dòng),A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,重力做功相同,由可知,PA<PB,故B正確;C.由機(jī)械能守恒定律可知,mgh=mv2,得,則知到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度大小相等,到達(dá)底端時(shí)A重力的瞬時(shí)功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時(shí)功率PB=mgv,所以PA<PB.故C錯(cuò)誤。D.兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,兩物體初態(tài)機(jī)械能相同,則到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能相同,故D錯(cuò)誤;10、AD【解析】

AB.根據(jù)菱形ABCD的對(duì)角線垂直平分,其交點(diǎn)為O點(diǎn),則B、O、D電勢(shì)相等,所以D點(diǎn)電勢(shì)大小為4.5V,故A正確,B錯(cuò)誤;CD.電場(chǎng)方向和等勢(shì)線垂直,順電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以場(chǎng)強(qiáng)方向沿AC,計(jì)算AC長(zhǎng)度為3cm,AC電勢(shì)差為9V,得出勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為9V/3cm=300V/m故C錯(cuò)誤D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、CNOP的距離x2,ON的距離x3max2=max1+mbx3【解析】

(1)A.驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn),為防止入射球反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤.B.“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)即可,實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證斜槽軌道末端的切線是水平的,對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求,故B錯(cuò)誤;C.要保證碰撞后都做平拋運(yùn)動(dòng),兩球要發(fā)生正碰,碰撞的瞬間,入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度,兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行,因此兩球半徑也應(yīng)該相同,故C正確.D.要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故D錯(cuò)誤.(2)小球a和小球b相撞后,小球b的速度增大,小球a的速度減小,b球在前,a球在后,兩球都做平拋運(yùn)動(dòng),由圖示可知,未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為P點(diǎn),碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為M、N點(diǎn).(3)小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等;碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,則mav0=mavA+mbvB,兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得:mav0t=mavAt+mbvBt,則maOP=maOM+mbON,故驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要測(cè)量的物理量還有OP的距離x2,ON的距離x3.(4)代入測(cè)量數(shù)據(jù)可得,驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為max2=max1+mbx3.【點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):①前提條件保證碰撞是一維的,即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng),碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動(dòng).②利用斜槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn),入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量,即m1>m2,防止碰后m1被反彈.12、(1)C;D(2)A(3)2.28;2.26(4)過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線;重力加速度【解析】

第一空、第二空.重物在下落過(guò)程中動(dòng)能的增加量為12mv第三空.為減小重物所受空氣阻力,應(yīng)該選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物,有利于減小誤差,故A錯(cuò)誤;選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶,有利于減小誤差,故B正確;一般是先接通電源,后釋放紙帶,所以松開(kāi)紙后接通電源會(huì)造成較大的誤差,故C正確;本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用,故D正確。本題選不正確的,故選A。第四空.從打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,重物重力勢(shì)能的減少量為△Ep=mghOB=1×9.8×23.25×10?2J=2.28J;第五空.打下B點(diǎn)時(shí),重物的速度為vB=OC-OA2T=(32.50-15.50)×10-22×0.04m/s=2.125m/s,由于初速度為零,則重物動(dòng)能的增加量為△Ek=12三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、8J8J【解析】木塊與皮帶間的摩擦力Ff=μFN=μmg=1.2×1×1

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