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2023-2024學(xué)年河北省遵化市堡子店中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、(本題9分)在光滑水平面上推物塊和在粗糙水平面上推物塊相比較,如果所用的水平推力相同,物塊在推力作用下通過(guò)的位移相同,則推力對(duì)物塊所做的功A.一樣大 B.在光滑水平面上推力所做的功較多C.由物塊通過(guò)這段位移的時(shí)間決定 D.由于物塊的質(zhì)量未知,故無(wú)法比較2、若將平拋運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直兩個(gè)方向進(jìn)行分解,則下列正確的是:A.水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)D.豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)質(zhì)量為1.0kg的小球從高20m處自由下落到軟墊上,反彈后上升的最大高度為5.0m.小球與軟墊接觸的時(shí)間為1.0s,在接觸時(shí)間內(nèi)小球受到合力的沖量大小為(空氣阻力不計(jì),g取10m/s2)A.10N·sB.20N·sC.30N·sD.40N·s4、物體以初速度v0水平拋出,當(dāng)拋出后豎直位移是水平位移的2倍時(shí),則物體拋出的時(shí)間是()A. B. C. D.5、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),假如衛(wèi)星的線速度增大到原來(lái)的2倍,衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則()A.衛(wèi)星的向心加速度增大到原來(lái)的4倍B.衛(wèi)星的角速度增大到原來(lái)的4倍C.衛(wèi)星的周期減小到原來(lái)的D.衛(wèi)星的周期減小到原來(lái)的6、(本題9分)光滑斜面上有一個(gè)小球自高為h的A處由靜止開始滾下,抵達(dá)光滑的水平面上的B點(diǎn)時(shí)速率為v1.光滑水平面上每隔相等的距離設(shè)置了一個(gè)與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直的阻擋條,如圖所示,小球越過(guò)n條阻擋條后停下來(lái).若讓小球從高為3h處以初速度v1沿斜面滾下,則小球能越過(guò)阻擋條的條數(shù)為(設(shè)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)沒(méi)有能量損失,且小球每次越過(guò)阻擋條時(shí)損失的動(dòng)能相等)()A.nB.2nC.3nD.4n7、(本題9分)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)小物塊停在箱子正中間,如圖所示?,F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,井與箱子保持相對(duì)靜止。設(shè)碰撞都是彈性的,則整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)損失的動(dòng)能為()A. B.C. D.8、(本題9分)如圖甲所示,一輕彈簧豎直放置,下端固定在表面水平的力傳感器上,一質(zhì)量為m的小球,從彈簧正上方距彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,以小球開始釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,豎直向下為x軸正方向,建立坐標(biāo)軸Ox.力傳感器記錄的彈簧彈力大小F隨小球下落距離x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,圖乙中h、x0已知,重力加速度為g.則下列說(shuō)法正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)為B.小球動(dòng)能的最大值為C.彈簧壓縮量為2x0時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大D.小球加速度的最大值為g9、如圖所示的虛線為電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線,三條虛線平行且等間距,電勢(shì)分別為10V、15V、20V,實(shí)線是僅受電場(chǎng)力的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn),粒子在c點(diǎn)處的電勢(shì)能為20eV,粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能為20eV,下列說(shuō)法正確的是A.粒子在c處加速度大于在b處的加速度B.粒子帶正電C.粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過(guò)程中動(dòng)能不斷增加D.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能為25eV10、(本題9分)下列關(guān)于能量的說(shuō)法中正確的是()A.能量的概念是牛頓最早提出來(lái)的B.能量有不同的表現(xiàn)形式,并可以相互轉(zhuǎn)化,但總量不變C.伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出能量是守恒的D.以上說(shuō)法均不正確11、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí),推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步,下列關(guān)于物理學(xué)史、物理概念和方法的說(shuō)法中,正確的是()A.開普勒認(rèn)為,在高山上以足夠大的速度水平拋出一物體,該物體將不會(huì)落回地球上B.牛頓巧妙地利用“月—地”檢驗(yàn),證明了天、地引力的統(tǒng)一C.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D.理想化模型是把實(shí)際問(wèn)題理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如質(zhì)點(diǎn)、向心加速度等都是理想化模型12、(本題9分)如圖,質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開始滑下,滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v,若物塊與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則在物塊從靜止滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A.合外力對(duì)物塊做負(fù)功且WB.物塊重力勢(shì)能減少了mgRC.物塊機(jī)械能減少了mgR-D.物塊克服摩擦力做的功為μmgR二.填空題(每小題6分,共18分)13、在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。為第一個(gè)點(diǎn),為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋敲矗海?)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中點(diǎn)到__________點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(2)從點(diǎn)到(1)問(wèn)中所取的點(diǎn),重物重力勢(shì)能的減少量__________,動(dòng)能增加量__________;請(qǐng)簡(jiǎn)述兩者不完全相等的原因_______。(結(jié)果取三位有效數(shù)字)(3)若測(cè)出紙帶上所有點(diǎn)到點(diǎn)之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度及物體下落的高度,則以為縱軸,以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。A.B.C.D.14、(本題9分)某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,如圖甲所示.框架上裝有可上下移動(dòng)位置的光電門1和固定不動(dòng)的光電門2;框架豎直部分緊貼一刻度尺,零刻度線在上端,可以測(cè)量出兩個(gè)光電門到零刻度線的距離和;框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊,小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對(duì)齊.切斷電磁鐵線圈中的電流時(shí),小鐵塊由靜止釋放,當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門時(shí),與光電門連接的傳感器即可測(cè)算出其速度大小和.小組成員多次改變光電門1的位置,得到多組和的數(shù)據(jù),建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線,得出圖線的斜率為k.⑴當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示).⑵若選擇光電門2所在高度為零勢(shì)能面,則小鐵塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的機(jī)械能表達(dá)式為______________(用題中物理量的字母表示).⑶關(guān)于光電門1的位置,下面哪個(gè)做法可以減小重力加速度的測(cè)量誤差(___)A.盡量靠近刻度尺零刻度線B.盡量靠近光電門2C.既不能太靠近刻度尺零刻度線,也不能太靠近光電門215、(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=200g的重錘拖著紙帶由靜止開始下落,在下落過(guò)程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn).在紙帶上選取三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B和C,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s,O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示,長(zhǎng)度單位是cm,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.80m/s2.(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),重錘下落的速度vB=__________(保留三位有效數(shù)字);(2)從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp=____________,重錘動(dòng)能增加量ΔEk=___________(保留三位有效數(shù)字).三.計(jì)算題(22分)16、(12分)(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的木塊在傾角θ=的斜面上由靜止開始下滑(假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)),木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,已知sin=0.6,cos=0.8,g取10m/s2,求:(1)木塊下滑時(shí)的加速度大小和前2s內(nèi)的位移大?。?2)前2s內(nèi)重力做的功;(3)前2s內(nèi)重力的平均功率.17、(10分)如圖所示,物體A置于靜止在光滑水平面上的平板小車B的左端,在A的上方O點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球C(可視為質(zhì)點(diǎn)),線長(zhǎng)L=0.8m.現(xiàn)將小球C拉至水平無(wú)初速度釋放,并在最低點(diǎn)與A物體發(fā)生水平正碰,碰撞后小球C反彈的最大高度為h=0.2m.已知A、B、C的質(zhì)量分別為mA=4kg、mB=8kg和mC=1kg,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,A、C碰撞時(shí)間極短,且只碰一次,取重力加速度g=10m/s2.(1)求小球C與物體A碰撞前瞬間受到細(xì)線的拉力大小;(2)求A、C碰撞后瞬間A的速度大??;(3)若物體A未從小車B上掉落,小車B的最小長(zhǎng)度為多少?
參考答案一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、A【解析】
在兩次的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,推力的大小是相同的,在力的作用下物體的位移的大小也是相同的,根據(jù)功的公式W=FL可知,兩次推力做功一樣多,所以A正確,BCD錯(cuò)誤.2、D【解析】
AB.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),故AB項(xiàng)錯(cuò)誤;CD.豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。3、C【解析】
小球從開始下落到落到軟墊上過(guò)程中,由動(dòng)能定理可得:mgh1=12mv12-0,
代入數(shù)據(jù)解得:v1=20m/s,方向豎直向下;
小球從反彈到到達(dá)最高點(diǎn)過(guò)程中:-mgh2=0-12mv22,
代入數(shù)據(jù)解得:v2=10m/s,方向豎直向上;
以豎直向上為正方向,由動(dòng)量定理得:
I=mv2-mv【點(diǎn)睛】本題動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用;對(duì)于動(dòng)量定理的應(yīng)用,要注意其中各物理量的方向性,正確設(shè)定正方向,確定各量的正負(fù).4、C【解析】當(dāng)豎直位移是水平位移的2倍,有:,解得:,故選項(xiàng)C正確。點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解。5、C【解析】
人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力有:解得,假如衛(wèi)星的線速度增大到原來(lái)的2倍,則半徑為原來(lái)的,,向心加速度增大到原來(lái)的16倍,故A錯(cuò)誤;,半徑為原來(lái)的,角速度增大到原來(lái)的8倍,故B錯(cuò)誤;,半徑為原來(lái)的,衛(wèi)星的周期減小到原來(lái)的,故C正確,D錯(cuò)誤.6、D【解析】
設(shè)每條阻擋條對(duì)小球做的功為W,小球自高為h的A處由靜止開始滾下到B由動(dòng)能定理有:;當(dāng)小球在水平面上滾動(dòng)時(shí),由動(dòng)能定理有:;讓小球從3h高處以初速度v1滾下到停止由動(dòng)能定理有;
三式聯(lián)立解得n′=4n,故選D.【點(diǎn)睛】選取研究過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)能定理解題.動(dòng)能定理的優(yōu)點(diǎn)在于適用任何運(yùn)動(dòng)包括曲線運(yùn)動(dòng).一個(gè)題目可能需要選擇不同的過(guò)程多次運(yùn)用動(dòng)能定理研究.7、BD【解析】試題分析:設(shè)物塊與箱子相對(duì)靜止時(shí)共同速度為V,則由動(dòng)量守恒定律得,得,系統(tǒng)損失的動(dòng)能為,B正確,AC錯(cuò)誤.根據(jù)能量守恒定律得知,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動(dòng)能,根據(jù)功能關(guān)系得知,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功,則有.D正確,故選BD考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律;功能關(guān)系.點(diǎn)評(píng):兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它們的運(yùn)動(dòng)速度相等時(shí)候,往往是最大距離或者最小距離的臨界條件.本題是以兩物體多次碰撞為載體,綜合考查功能原理,動(dòng)量守恒定律,要求學(xué)生能依據(jù)題干和選項(xiàng)暗示,從兩個(gè)不同角度探求系統(tǒng)動(dòng)能的損失.又由于本題是陳題翻新,一部分學(xué)生易陷入某種思維定勢(shì)漏選B或者D,另一方面,若不仔細(xì)分析,易認(rèn)為從起點(diǎn)開始到發(fā)生第一次碰撞相對(duì)路程為,則發(fā)生N次碰撞,相對(duì)路程為,而錯(cuò)選C.8、AB【解析】A、由圖乙可知,當(dāng)彈簧壓縮量為時(shí),有,則,故選項(xiàng)A正確;B、在小球下落的過(guò)程中,小球克服彈力做的功即為乙圖中三角形的面積大小,即,對(duì)小球由動(dòng)能定理得:,可得小球的最大動(dòng)能,選項(xiàng)B正確;C、由于小球剛落到彈簧上端時(shí)速度不是零,故可知當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)小球的速度還不是零,小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球速度為零時(shí),彈簧的最大壓縮量將大于,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、由上面分析可知,小球的最大壓縮量將大于,則小球受到彈力的最大值大于,可知小球的最大加速度,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道小球在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況,結(jié)合圖象,綜合牛頓第二定律進(jìn)行分析求解.9、BD【解析】
考查帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律,根據(jù)電場(chǎng)力做正負(fù)功判斷動(dòng)能、電勢(shì)能變化。【詳解】A.由等勢(shì)線可以畫出電場(chǎng)線,因等差等勢(shì)線間距相等,說(shuō)明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子在c處加速度等于在b處的加速度,故A不符合題意。B.粒子只受電場(chǎng)力作用,電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè),說(shuō)明粒子帶正電。故B符合題意。C.粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能不斷減小。故C說(shuō)法不符合題意。D.粒子在C處電勢(shì)能為20ev,C點(diǎn)電勢(shì)為20v,由EP【點(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè),只有電場(chǎng)力做功時(shí),粒子動(dòng)能、電勢(shì)能總和不變。根據(jù)等勢(shì)線可以畫出電場(chǎng)線,電場(chǎng)線垂直等勢(shì)線,且從高電勢(shì)指向低電勢(shì)。10、BC【解析】試題分析:能量的概念是焦耳最早提出的,A錯(cuò)誤;能量不會(huì)憑空消失也不會(huì)憑空產(chǎn)生,只會(huì)從一個(gè)物體上傳到另一個(gè)物體上或者從物體的一部分傳到另外一部分,總和保持不變,B正確;伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因,CD錯(cuò)誤;考點(diǎn):考查了能量守恒11、BC【解析】A、牛頓認(rèn)為,在高山上以足夠大的速度水平拋出一物體,該物體將不會(huì)落回地球上.故A錯(cuò)誤.B、牛頓巧妙地利用“月一地”檢驗(yàn),證明了天、地引力的統(tǒng)一,故B正確.C、牛頓發(fā)現(xiàn)提出萬(wàn)有引力定律,卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)巧妙地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G,故C錯(cuò)誤.D、理想化模型是把實(shí)際問(wèn)題理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷,向心加速度不是,故D錯(cuò)誤.故選BC.【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問(wèn)題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一.12、BC【解析】
根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物塊。物塊重力勢(shì)能減少量等于重力做的功。物塊機(jī)械能減少量等于初末機(jī)械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解?!驹斀狻课飰K的動(dòng)能增加,根據(jù)動(dòng)能定理得知:合外力對(duì)物塊做正功,且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯(cuò)誤。物塊重力做功為mgR,則物塊重力勢(shì)能減少了mgR,故B正確。取最低點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn),則初態(tài)物塊的機(jī)械能為【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見的功與能的關(guān)系,知道合外力做功等于動(dòng)能的變化,重力做功多少重力就減少多少,除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化。二.填空題(每小題6分,共18分)13、B1.881.84重物下落時(shí)受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力作用A【解析】
解:(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能之間的關(guān)系,由點(diǎn)能夠測(cè)和的數(shù)據(jù),而、兩點(diǎn)不方便測(cè)出速度,故應(yīng)取圖中點(diǎn)和點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;(2)減少的重力勢(shì)能:,根據(jù)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得點(diǎn)的速度:,點(diǎn)的動(dòng)能為:,動(dòng)能增加量為:,動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量的原因主要是重物下落時(shí)受到空氣阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間的阻力作用,一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;(3)從理論角度物體自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒可以得出,可得,所以以為縱軸,以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,故選項(xiàng)A正確。14、C【解析】
(1)以0刻度線為零勢(shì)能面,小鐵塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程中機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:mv12-mgx1=mv22-mgx2
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