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文檔簡介
2022-2023學(xué)年上海財大北郊高級中學(xué)高三下期中考試物理試題理試題
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)
填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”。
2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦
干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。
3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先
劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。
4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1、如圖是雙縫干涉實驗裝置的示意圖,S為單縫,Si、S2為雙縫,P為光屏.用綠光從左邊照射單縫S時,可在光屏
P上觀察到干涉條紋.下列說法正確的是().
P
左三s$右
——S)
A.減小雙縫間的距離,干涉條紋間的距離減小
B.增大雙縫到屏的距離,干涉條紋間的距離增大
C.將綠光換為紅光,干涉條紋間的距離減小
D.將綠光換為紫光,干涉條紋間的距離增大
2、甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運動,位移-時間圖象如圖所示,則在。?h時間內(nèi)
B.甲、乙位移相同
C.甲經(jīng)過的路程比乙小
D.甲、乙均做加速運動
3、如圖所示,在真空云室中的矩形ABC。區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強磁場,靜止放置在。點的鈾238原子
核發(fā)生衰變,放出射線后變成某種新的原子核,兩段曲線是反沖核(新核)和射線的徑跡,曲線。P為J圓弧,
x軸過。點且平行于A8邊。下列說法正確的是()
A.鈾238原子核發(fā)生的是p衰變,放出的射線是高速電子流
B.曲線0P是射線的徑跡,曲線。。是反沖核的徑跡
C.改變磁感應(yīng)強度的大小,反沖核和射線圓周運動的半徑關(guān)系隨之改變
D.曲線。。是a射線的徑跡,其圓心在x軸上,半徑是曲線。P半徑的45倍
4、關(guān)于自由落體運動,平拋運動和豎直上拋運動,以下說法正確的是
A.只有前兩個是勻變速運動
B.三種運動,在相等的時間內(nèi)速度的增量大小相等,方向不同
C.三種運動,在相等的時間內(nèi)速度的增量相等
D.三種運動在相等的時間內(nèi)位移的增量相等
5、圖甲所示的變壓器原,副線圈匝數(shù)比為3:1,圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓”的圖象,Li,Lz,Lit以為四
只規(guī)格均為“9V,6W”的相同燈泡,各電表均為理想交流電表,以下說法正確的是()
A.ah輸入端電壓的瞬時值表達式為Uab=27忘sin100m(V)
B.電流表的示數(shù)為2A,且四只燈泡均能正常發(fā)光
C.流過燈b的電流每秒鐘方向改變50次
D.ab輸入端輸入功率P訪=18W
6、如圖所示的電路中,AB和CD為兩個水平放置的平行板電容器,AB板間有一點P,閉合開關(guān)K,待電路穩(wěn)定后將
開關(guān)斷開。現(xiàn)將一有機玻璃板(圖中未畫出)插入CD板間,則下列說法正確的是()
A.CD平行板電容器的電容減小
B.尸點電勢降低
C.A、B兩板間的電場強度增大
D.電阻R中有向右的電流
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。
全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
7、如圖所示,豎直平面內(nèi)存在著兩個方向豎直向上的相同帶狀勻強電場區(qū),電場區(qū)的高度和間隔均為d,水平方向足
夠長.一個質(zhì)量為,心電荷量為+〃的小球以初速度卻在距離電場上方d處水平拋出,不計空氣阻力,貝!1()
〃,□:□工場區(qū)
電場區(qū)
A.小球在水平方向一直做勻速直線運動B.小球在電場區(qū)可能做直線運動
C.若場強大小為遛,小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等D.若場強大小為辿,小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等
q4
8、如圖所示,一質(zhì)量為機=lkg的小物塊(可視為質(zhì)點)從高"=12m處的A點由靜止沿光滑的圓弧軌道AB滑下,
進入半徑為r=4m豎直圓環(huán)軌道,與圓環(huán)軌道的動摩擦因數(shù)處處相同,當(dāng)?shù)竭_圓環(huán)軌道的頂點C時,小物塊對圓環(huán)
軌道的壓力恰好為零。之后小物塊繼續(xù)沿CFB滑下,進入光滑軌道80,且到達高度為〃的。點時速度為零,則下列
說法正確的是()(g取lOm/s?)
A.小物塊在圓環(huán)最高點時的速度為2J記m/sB.小物塊在圓環(huán)最高點時的速度為廂m/s
C.〃的值可能為6.5mD.〃的值可能為8.5m
9、圖甲是光電效應(yīng)的實驗裝置圖,圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象,下列說法正確的是
?n
JtJK
A.由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強,飽和電流越大
B.由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說,其遏止電壓只由入射光的頻率決定
C.只要增大電壓,光電流就會一直增大
D.不論哪種顏色的入射光,只要光足夠強,就能發(fā)生光電效應(yīng)
10、如圖甲所示,豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接一定值電阻K,U形導(dǎo)軌之間的距離為2L,導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長均為L
的正方形磁場區(qū)域尸、Q,磁場方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域產(chǎn)中的磁場按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的
坐標值均為已知量),磁場區(qū)域。的磁感應(yīng)強度大小為瓦。將長度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域。放置,
金屬棒恰好處于靜止狀態(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為機、電阻為〃且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌的電阻可忽略,
重力加速度為g。則下列說法正確的是()
A.通過定值電阻的電流大小為答■
mgt.
B.OF時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為胃1
C.定值電阻的阻值為(4二8。)'"
mgt1
D.整個電路的電功率為
Bji
三、實驗題: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)某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中4為固定橡皮條的圖釘,。為橡皮條與
細繩的結(jié)點,08與0C為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果面出的圖.
甲
(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的尸與尸’兩力中,方向一定沿40方向的是.
(2)該實驗用到的實驗器材除了方木板、白紙、橡皮條、細繩套(兩個)、圖釘(幾個)等,還需要的實驗器材有
A.刻度尺B.量角器C.彈簧測力計
(3)有關(guān)該實驗,下列說法正確的是
A.同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是:將兩只彈簧測力計水平放置并調(diào)零,之后互鉤對拉,若兩只彈簧測力
計讀數(shù)相同,則可選:若讀數(shù)不同,應(yīng)調(diào)整或另換,直至相同為止.
B.在同一次實驗中,只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條,使橡皮條的伸長量與用兩個彈簧測力計拉時相同即可.
C.用兩只彈簧測力計鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條時,夾角應(yīng)取合適角度,以便算出合力大小.
D.若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保持橡皮條結(jié)點位置不變,只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可.
E.在用彈簧測力計拉橡皮條時,應(yīng)使彈簧測力計的彈簧與木板平面平行.
(4)在該實驗中,如果將。5與。C細繩也換成橡皮條,那么對實驗結(jié)果影響.(選填“有”或“沒有”)
12.(12分)如圖a所示,某同學(xué)利用下圖電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。
(1)若該同學(xué)開始實驗后未進行電壓傳感器的調(diào)零而其他器材的使用均正確,則移動滑片后,得到的U-/圖象最可能
為。
(2)將電壓傳感器d端改接到電路中c端,正確調(diào)零操作,移動滑片后,得到如圖b所示的U-/圖,已知定值電阻
R=10Q,則根據(jù)圖象可知電源電動勢為.V、內(nèi)阻為(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
四、計算題: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,帶等量異種電荷的兩平行金屬板豎直放置(M板帶正電,N板帶負電),板間距為d=80cm,
板長為L,板間電壓為U=100V。兩極板上邊緣連線的中點處有一用水平輕質(zhì)絕緣細線拴接的完全相同的小球A和B
組成的裝置Q,在外力作用下。處于靜止狀態(tài),該裝置中兩球之間有一處于壓縮狀態(tài)的絕緣輕質(zhì)小彈簧(球與彈簧不
拴接),左邊A球帶正電,電荷量為尸4xl0-5c,右邊B球不帶電,兩球質(zhì)量均為m=L0xl0-3kg,某時刻裝置。中細
線突然斷裂,A、B兩球立即同時獲得大小相等、方向相反的速度(彈簧恢復(fù)原長)。若A、B之間彈簧被壓縮時所具
有的彈性能為1.0x10%,小球人、B均可視為質(zhì)點,。裝置中彈簧的長度不計,小球帶電不影響板間勻強電場,不計
空氣阻力,取g=10m/s2。
求:(1)為使小球不與金屬板相碰,金屬板長度工應(yīng)滿足什么條件?
(2)當(dāng)小球B飛離電場恰好不與金屬板相碰時,小球A飛離電場時的動能是多大?
(3)從兩小球彈開進入電場開始,到兩小球間水平距離為30cm時,小球A的電勢能增加了多少?
14.(16分)如圖(b)所示,一個正方體玻璃磚的棱長為2。,其折射率為0。在其中心軸線處有一點光源,該點光源
可沿中心軸線上下移動。若點光源移動至某一位置。時,玻璃磚上表面均有光線射出,求此時玻璃磚下表面有光線射
出的面積
上邊緣
軸線
下邊緣
(b)
15.(12分)如圖所示,長為3/的不可伸長的輕繩,穿過一長為/的豎直輕質(zhì)細管,兩端拴著質(zhì)量分別為小、y/2>n
的小球4和小物塊8,開始時5先放在細管正下方的水平地面上.手握細管輕輕搖動一段時間后,8對地面的壓力恰
好為零,A在水平面內(nèi)做勻速圓周運動.已知重力加速度為g,不計一切阻力.
(1)求A做勻速圓周運動時繩與豎直方向夾角公
(2)求搖動細管過程中手所做的功;
(3)輕搖細管可使8在管口下的任意位置處于平衡,當(dāng)〃在某一位置平衡時,管內(nèi)一觸發(fā)裝置使繩斷開,求A做平
拋運動的最大水平距離.
W'、
I、
參考答案
一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1、B
【解析】
試題分析:根據(jù)公式&減小雙縫間的距離,干涉條紋間的距離變大,A錯誤,
a
根據(jù)公式?=4%,增大雙縫到屏的距離,干涉條紋間的距離增大,B正確,
a
根據(jù)公式=將綠光換為紅光,頻率減小,即波長增大,所以干涉條紋間的距離增大,C錯誤
a
根據(jù)公式?=4%,將綠光換為紫光,頻率增大,即波長減小,所以干涉條紋間的距離減小,D錯誤,
a
考點:本題考查光波的干涉條紋的間距公式,
點評:應(yīng)牢記條紋間距的決定因素,不要求定量計算,但要求定性分析.
2、B
【解析】
A.因x-t圖像的斜率等于速度,可知在。?h時間內(nèi)開始時甲的速度大于乙,后來乙的速度大于甲,選項A錯誤;
B.由圖像可知在。?ti時間內(nèi)甲、乙位移相同,選項B正確;
C.甲乙均向同方向做直線運動,則甲乙的路程相同,選項C錯誤;
D.由斜率等于速度可知,甲做勻速運動,乙做加速運動,選項D錯誤.
3、D
【解析】
AD.衰變過程中動量守恒,因初動量為零,故衰變后兩粒子動量大小相等,方向相反,由圖像可知,原子核發(fā)生的是
a衰變,粒子做圓周運動向心力等于洛倫茲力
v2
qvb=m——
r
得
mv
r-——
qB
由于反沖核的電荷量比a射線大,則半徑更小,即曲線。。是射線的徑跡,曲線0尸是反沖核的徑跡,由于曲線。尸
為《圓弧,則其圓心在x軸上,射線初速度與x軸重直,新核初速度與x軸垂直,所以新核做圓周運動的圓心在x軸
上
由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知反沖核的電荷量是a粒子的45倍,由半徑公式可知,軌道半徑之比等于電荷量的反比,
則曲線0。半徑是曲線。尸半徑的45倍,故A錯誤,D正確。
BC.由動量守恒可知
0-mv-mnva
粒子做圓周運動向心力等于洛倫茲力
qvBn=m——V
r
得
mv
r-——
qB
由于反沖核的電荷量比a射線大,則半徑更小,即曲線。。是射線的徑跡,曲線0尸是反沖核的徑跡,反沖核的半徑
與射線的半徑之比等于電荷量的反比,由于電荷量之比不變,則改變磁感應(yīng)強度的大小,反沖核和射線圓周運動的半
徑關(guān)系不變,故BC錯誤。
故選D。
4、C
【解析】
A.平拋運動、豎直上拋運動、斜拋運動和自由落體運動都是僅受重力,加速度為g,方向不變,都是勻變速運動。故
A錯誤;
BC.速度增量為AmgAf,故速度增量相同,故B錯誤,C正確;
D.做自由落體運動的位移增量為
1,1,1
△h=-g(t+A,t)2--gt2=gt^,Z+ygAt2,
豎直上拋運動的位移增量為
△h'=Vo(t+At)-;g(f+At)2-Vt+yg/2=VoAt-gtA△產(chǎn)
兩者不等,故D錯誤;
故選C。
5、B
【解析】
AB.由題知,cd的電壓瞬時值表達式為
Ued=27缶加100R
有效值為q=27V,由'?得副線圈U2=9V,則4、4、人均能正常發(fā)光,每只燈泡的電流
U
〃22
?P6,2、
/'=-=-A=-A
U93
副線圈電流
2
/2=3x-A=2A
由得原線圈的電流
?2A
/,=-A
'3
4也能正常發(fā)光,ab輸入電壓的表達式為
=36&5m00R
選項A錯,選項B對;
C.由圖象知交流電的周期為0.02s,交流電的頻率為50Hz,流過燈心的電流每秒鐘方向改變100次,C錯;
D.必輸如果氣體端輸入功率
仆=36x:W=24W
選項D錯;
故選B.
【點睛】
理想變壓器是理想化模型,一是不計線圈內(nèi)阻;二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象.同時運用閉合電路毆姆定律來分析隨著電阻
變化時電流、電壓如何變化.分析的思路先干路后支路,以不變應(yīng)萬變.最后值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串
聯(lián)后接入交流中,所以圖象的有效值不是原線圈的有效值.
【考點】
交變電流,變壓器
6、B
【解析】
A.將玻璃板插入CD板間,則相對介電常數(shù)£增大,其他條件不變,由。=一注可知,CD平行板電容器的電容增
大,故A錯誤;
BC.電容器兩板間電壓
U=—"—
CAB+°CD
斷開開關(guān)后,兩電容器總電荷量不變,由于CD電容器的電容增大,電容器兩板間電勢差均變小,由石=二可知,AB
a
板間電場強度變小,則P點與B板間的電勢差變小,因為B板接地電勢始終為零,則尸點電勢降低,故B項正確,C
項錯誤;
D.由于插入玻璃板的過程中,電容器兩板間電勢差變小,則AB電容器放電,電阻R中有向左的電流,故D項錯誤。
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。
全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
7、ABD
【解析】
A.將小球的運動沿著水平方向和豎直方向進行分解,水平方向不受外力,故小球在水平方向一直以速度為做勻速直
線運動,故A正確;
B.小球在電場區(qū)時,受到豎直向下的重力和豎直向下的電場力,若電場力與重力大小相等,二力平衡,小球能做勻
速直線運動,故B正確;
C.若場強大小為m上g,則電場力等于在電場區(qū)小球所受的合力為零,在無電場區(qū)小球勻加速運動,故經(jīng)過每個
q
電場區(qū)時小球勻速運動的速度均不等,因而小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均不等,故C錯誤;
D.當(dāng)場強大小為等,電場力等于2mg,在電場區(qū)小球所受的合力大小等于,陽,方向豎直向上,加速度大小等于g,
方向豎直向上,根據(jù)運動學(xué)公式,有經(jīng)過第一個無電場區(qū)
12
d=2gt'
Vl=gtl
經(jīng)過第一個電場區(qū)
d=Vit-^gt22
V2=Vl-gt2
由①②③④聯(lián)立解得
t\=tl
V2=0
接下來小球的運動重復(fù)前面的過程,即每次通過無電場區(qū)都是自由落體運動,每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速
直線運動,因此,小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等,故D正確。
故選ABD?
8、AD
【解析】
AB.小物塊在圓環(huán)最高點時有
2
mg=m—%
r
解得
vc=2V10ni/s
所以A正確,B錯誤;
CD.3EC過程克服摩擦力做的功為
1,
叫=mg(H-2r)——mv^-20J
CEB過程克服摩擦力做的功為W2,因該過程小物塊與軌道的平均壓力小于BEC過程,則摩擦力也小,則有
0<嗎〈叫
CEB。過程,由動能定理得
12
-mg(h-2r)-W2=--mvc
解以上各式得
8m</z<10m
所以D正確,C錯誤。
故選ADo
9、AB
【解析】
由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強,飽和電流越大,故A正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程知,
Ekm=hv-Wn=eUe,可知入射光頻率越大,最大初動能越大,遏止電壓越大,可知對于確定的金屬,遏止電壓與入射光
的頻率有關(guān),故B正確;增大電壓,當(dāng)電壓增大到一定值,電流達到飽和電流,不再增大,故C錯誤;發(fā)生光電效應(yīng)
的條件是入射光的頻率大于截止頻率,與入射光的強度無關(guān),故D錯誤.
故選AB.
10、BD
【解析】
A.金屬棒恰好處于靜止狀態(tài),有
mg=BOIL
解得電流大小
"?g
BJ
故A錯誤;
B.0?臺時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量
q=it\
BJ
B項正確;
C.根據(jù)題圖乙可知,感應(yīng)電動勢
22
?_A5L_(B,-BO)L
LL——
△tt}
又
E=I(R+r)
聯(lián)立解得
mgt,
故C錯誤;
D.整個電路消耗的電功率
pPJ匚jngmg(Bi-BjL
4B0LB°t]
故D正確。
故選BDo
三、實驗題: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、F'ACAE沒有
【解析】
(1)[1]/是通過作圖的方法得到合力的理論值,而9是通過一個彈簧稱沿A0方向拉橡皮條,使橡皮條伸長到。點,
使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同,測量出的合力.故方向一定沿40方向的是R,由于誤差的存
在尸和尸方向并不在重合;
(2)[2].該實驗用到的實驗器材除了方木板、白紙、橡皮條、細繩套(兩個)、圖釘(幾個)等,還需要的實驗器材有刻度
尺和彈簧測力計,故選AC.
(3)網(wǎng).A.同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是:將兩只彈簧測力計水平放置并調(diào)零,之后互鉤對拉,若兩只
彈簧測力計讀數(shù)相同,則可選;若讀數(shù)不同,應(yīng)調(diào)整或另換,直至相同為止.故A正確.
B.在同一次實驗中,只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條,使橡皮條的結(jié)點與用兩個彈簧測力計拉時拉到同一位置
0,故B錯誤.
C.用兩只彈簧測力計鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條時,夾角沒有嚴格要求,故C錯誤.
D.若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保持橡皮條結(jié)點位置不變,需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小和方向,
故D錯誤.
E.在用彈簧測力計拉橡皮條時,應(yīng)使彈簧測力計的彈簧與木板平面平行,故E正確.
(4)[4].由于用一個彈簧測力計和用兩個彈簧測力計拉橡皮條結(jié)點,只需要效果相同,所以將兩個細繩套換成兩根橡
皮條,不會影響實驗結(jié)果.
12、B3.00.53
【解析】
(D該同學(xué)開始實驗后未進行電壓傳感器的調(diào)零,則電路電流為0時,電壓傳感器有示數(shù),不為(),作出的圖象
中,電壓隨電流的增大而增大,但縱坐標有截距,觀察圖b中的圖象可知B符合;
(2)將電壓傳感器d端改接到電路中c端,則電壓傳感器測量的是滑動變阻器的電壓,但由于正負接線接反了,因此
測量的數(shù)值會變?yōu)樨撝担嬎銜r取絕對值即可,根據(jù)如圖(c)所示的圖可知,電源電動勢為3V,由閉合電路的
歐姆定律有:E=U+I(R+r),當(dāng)U=2V時,/=0.095A,即E=2+0.095(R+r),解得:內(nèi)阻內(nèi)0.53。。
四、計算題: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、(1)L<0.8m;(2)8.5xlO'2J;(3)5xlO'4J
【解析】
⑴兩小球與彈簧系統(tǒng)機械能守恒,彈簧的彈性勢能,轉(zhuǎn)化為兩個小球的動能
E=2x—mv2
2
小球獲得的初速度
A球帶正電,A球在水平方向做勻減速運動,B球不帶電,B在水平方向做勻速運動,所以是B先碰到極板。
B向右做平拋運動,由g=%,得飛行時間
d_.
t=——=0.4s
2%
豎直方向的位移
y=產(chǎn)=0.8m
為使小球不與金屬板相碰,金屬板的長度應(yīng)滿足L<0.8m。
(2)水平方向:A球向左做勻減速運動,加速度
qU.2
a=--=5m/s
md
A球飛離電場時的水平速度
vx=%-Q,=-lm/s
豎直方向:A球向下做自由落
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