2025屆湖南省祁陽(yáng)縣高三全真物理試題模擬試卷(13)含解析_第1頁(yè)
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2025屆湖南省祁陽(yáng)縣高三全真物理試題模擬試卷(13)考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖甲所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一匝數(shù)為n,面積為S,總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO’做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動(dòng),矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路,回路中接有一理想交流電流表.圖乙是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖象,下列說(shuō)法中正確的是A.從tl到t3這段時(shí)間穿過(guò)線圈磁通量的變化量為2nBSB.從t3到t4這段時(shí)間通過(guò)電阻R的電荷量為Nbs/RC.t3時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率為nBSωD.電流表的示數(shù)為2、關(guān)于玻爾的原子模型,下列說(shuō)法正確的是()A.按照玻爾的觀點(diǎn),電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時(shí)不向外輻射電磁波B.電子只能通過(guò)吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實(shí)現(xiàn)躍遷C.電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí),動(dòng)能增大,原子能量也增大D.電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期小3、如圖所示,紙面為豎直面,MN為豎直線段,空間存在平行于紙面的足夠?qū)拸V的水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng),其大小和方向未知,圖中未畫(huà)出,一帶正電的小球從M點(diǎn)在紙面內(nèi)以的速度水平向左開(kāi)始運(yùn)動(dòng),以后恰好以大小為的速度通過(guò)N點(diǎn).已知重力加速度g,不計(jì)空氣阻力.則下列正確的是()A.小球從M到N的過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間B.可以判斷出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向左C.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中小球的機(jī)械能先增大后減小D.從M到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度大小一直增大4、某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線與x軸平行,x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)情況如圖所示,若將一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放,該粒子僅在電場(chǎng)力的作用下,沿著x軸正方向運(yùn)動(dòng),已知電場(chǎng)中M、N兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為5mm、15mm,則下列說(shuō)法正確的是()A.在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場(chǎng)方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向B.該帶電粒子一定帶負(fù)電荷C.在x=10mm的位置,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/mD.該粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能一直增大5、如圖,輕彈簧的下端固定在水平面上,上端疊放有質(zhì)量相等的物塊、,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的力作用在上,使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)以表示離開(kāi)靜止位置的位移,表示物塊對(duì)的壓力大小,在、分離之前,下列表示和之間關(guān)系的圖象可能正確的是()A. B. C. D.6、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖,其中b、c是地球同步衛(wèi)星,a在半徑為r的軌道上,此時(shí)a、b恰好相距最近,已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的角速度為,引力常量為G,則()A.衛(wèi)星b加速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星cB.衛(wèi)星b和c的機(jī)械能相等C.到衛(wèi)星a和b下一次相距最近,還需經(jīng)過(guò)時(shí)間t=D.衛(wèi)星a減速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星c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、如圖是氫原子的能級(jí)示意圖。當(dāng)氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí),輻射出光子a;從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí),輻射出光子b。以下判斷正確的是()A.光子b可能使處于基態(tài)的氫原子電離B.n=4能級(jí)比n=2能級(jí)氫原子的電子動(dòng)能小C.一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射10種不同的譜線D.若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)8、如圖所示,理想變壓器的原線圈接在穩(wěn)壓交流電源上,R1、R2、R3是阻值相等的定值電阻,電表A為理想電流表,調(diào)節(jié)滑片P可以改變?cè)€圈匝數(shù)。初始時(shí),開(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài),下列說(shuō)法正確的是()A.只把滑片P向上滑動(dòng),電流表示數(shù)將增大B.只把滑片P向下滑動(dòng),電阻R1消耗的功率將增大C.只閉合開(kāi)關(guān)K,電阻R2消耗的功率將增大D.只閉合開(kāi)關(guān)K,電流表示數(shù)將變大9、根據(jù)現(xiàn)行有效國(guó)際民航組織《危險(xiǎn)物品安全航空運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》和《中國(guó)民用航空危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理規(guī)定》,嚴(yán)禁攜帶額定能量超過(guò)160Wh的充電寶;嚴(yán)禁攜帶未標(biāo)明額定能量同時(shí)也未能通過(guò)標(biāo)注的其他參數(shù),計(jì)算得出額定能量的充電寶。如圖為國(guó)產(chǎn)某品牌一款充電寶的銘牌。則()A.該充電寶的輸入電壓為交流5VB.該充電寶的輸出電壓為直流5.1VC.該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間大約10hD.乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)10、質(zhì)譜儀是用來(lái)分析同位素的裝置,如圖為質(zhì)譜儀的示意圖,其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器,該粒子束沿直線穿過(guò)底板上的小孔O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點(diǎn),已知底板MN上下兩側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向均垂直紙面向外,且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1、B2,速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E。不計(jì)粒子的重力以及它們之間的相互作用,則A.速度選擇器中的電場(chǎng)方向向右,且三種粒子均帶正電B.三種粒子的速度大小均為C.如果三種粒子的電荷量相等,則打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大D.如果三種粒子電荷量均為q,且P1、P3的間距為Δx,則打在P1、P3兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)某同學(xué)研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng),某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示,其中計(jì)數(shù)點(diǎn)3污損,只測(cè)得以下數(shù)據(jù),,,,。圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。(1)利用所測(cè)數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小________。(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度大小_________m/s。(3)如果在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),工作電壓的頻率變小了,但該同學(xué)不知道,這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比_________(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。12.(12分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,圖中A、B為兩個(gè)光電門。(1)該同學(xué)首先利用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d,測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,則d=________cm;(2)讓小球從光電門A上方某一高度處自由下落,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過(guò)光電門A、B的擋光時(shí)間tA、tB,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,用刻度尺測(cè)量出光電門A、B間的距離h,則只需比較________與________是否相等就可以驗(yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒;(用題目中涉及的物理量符號(hào)來(lái)表示)(3)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確,經(jīng)過(guò)多次測(cè)量發(fā)現(xiàn),(2)中需要驗(yàn)證的兩個(gè)數(shù)值總是存在一定的誤差,產(chǎn)生這種誤差的主要原因是__________________。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖為過(guò)山車的簡(jiǎn)化模型,AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道,B點(diǎn)處接一個(gè)半徑為r的豎直光滑圓軌道,滑塊從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的粗糙水平直軌道BD,最后滑上半徑為R,圓心角θ=60°的光滑圓弧軌道DE?,F(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,求∶(1)若R=3r,求滑塊第一次到達(dá)豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;(2)若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道但不會(huì)從E點(diǎn)沖出軌道,并最終停在平直軌道上,平直軌道BD的動(dòng)摩擦因數(shù)μ需滿足的條件。14.(16分)如下圖,一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上,一絕熱活塞封閉氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體,在氣缸右側(cè)有一暖氣管,氣缸與暖氣管相接處密閉性良好,氣缸左側(cè)的活塞用一跨過(guò)定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為M的砝碼相連。當(dāng)活塞穩(wěn)定后,測(cè)得活塞到氣缸右側(cè)壁之間的距離L,溫度傳感器測(cè)得此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1?,F(xiàn)讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進(jìn)、再?gòu)呐瘹夤艿南露肆鞒?,?jīng)過(guò)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)活塞緩慢向左移動(dòng)了一小段距離后便靜止不動(dòng)了。這個(gè)過(guò)程中氣缸內(nèi)的氣體吸收熱量Q后,溫度傳感器的讀數(shù)為T2。設(shè)重力加速度為g,大氣壓強(qiáng)為P0,忽略所有摩擦,回答問(wèn)題。(i)試分析密閉氣體體積的變化,并求出此變化量ΔV;(ii)求此過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量ΔU。15.(12分)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的磁場(chǎng)中有兩個(gè)固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路,其總電阻為,開(kāi)口很小,兩開(kāi)口端接有間距也為的且足夠長(zhǎng)的兩個(gè)固定平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌與水平面夾角為,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為、電阻為、長(zhǎng)為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸?;瑒?dòng)變阻器的最大電阻為,其他電阻不計(jì),一切摩擦和空氣阻力不計(jì),重力加速度為。求:(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì);(2)若開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi),求滑動(dòng)變阻器的最大功率;(3)若開(kāi)關(guān)斷開(kāi),閉合,棒由靜止釋放,棒能沿斜面下滑,求棒下滑過(guò)程中最大速度以及某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)棒某一橫截面的最大電荷量。

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】試題分析:由圖可知,tl和t3這兩時(shí)刻的磁通量大小為BS,方向相反;故穿過(guò)線圈磁通量的變化量為2BS;故A錯(cuò)誤;從t3到t4這段時(shí)間磁通量的變化為BS,則平均電動(dòng)勢(shì);因此通過(guò)電阻R的電荷量為;故B錯(cuò)誤;t3時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)E=NBSω;則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知:;則穿過(guò)線圈的磁通量變化率為BSω;故C錯(cuò)誤;電流表的示數(shù)為有效值,則有:;故D正確;故選D.考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;交流電的有效值2、A【解析】

A.根據(jù)玻爾的原子模型可知,電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時(shí)不向外輻射電磁波,A正確;B.電子在軌道間躍遷時(shí),可通過(guò)吸收或放出一定頻率的光子實(shí)現(xiàn),也可通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)(如電子間的碰撞),B錯(cuò)誤;C.電子從外層軌道(高能級(jí))躍遷到內(nèi)層軌道(低能級(jí))時(shí)。動(dòng)能增大,但原子的能量減小,C錯(cuò)誤;D.電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),具有“高軌、低速、大周期”的特點(diǎn)。即在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期大,D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】

小球受水平方向的電場(chǎng)力作用向左先減速后反向加速,豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),結(jié)合運(yùn)動(dòng)公式和動(dòng)能定理解答.【詳解】水平方向,小球受水平方向的電場(chǎng)力作用向左先減速后反向加速,到達(dá)N點(diǎn)時(shí),水平速度仍為v0,則豎直速度;因小球豎直方向在重力作用下做自由落體運(yùn)動(dòng),則由vy=gt可知小球從M到N的過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間,選項(xiàng)A正確;帶正電的小球所受的電場(chǎng)力水平向右,可以判斷出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向右,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功,可知小球的機(jī)械能先減小后增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因電場(chǎng)力水平向右,重力豎直向下,可知電場(chǎng)力和重力的合力方向斜向右下方,則從M到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,合力先做負(fù)功,后做正功,則動(dòng)能先減小后增加,即速度先減小后增加,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選A.4、C【解析】

A.由φ-x圖像知從M點(diǎn)到N點(diǎn)電勢(shì)降低,根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場(chǎng)方向沿x軸正方向,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.粒子受力方向和電場(chǎng)方向相同,故粒子帶正電荷,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.在φ-x圖像中,圖線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/mC項(xiàng)正確;D.粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力一直做正功,電勢(shì)能一直減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

系統(tǒng)靜止時(shí),由胡克定律和力的平衡條件得物塊Q勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律得聯(lián)立以上兩式解得對(duì)照?qǐng)D象得C正確。故選C。6、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運(yùn)動(dòng),軌道變高,不可能追上衛(wèi)星c,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動(dòng)能與勢(shì)能之和,因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量,故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.對(duì)衛(wèi)星a,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有:所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小,衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時(shí),圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度差為2π,所以可得經(jīng)歷的時(shí)間:選項(xiàng)C正確;D.衛(wèi)星a減速后將做近心運(yùn)動(dòng),軌道半徑減小,不可能追上衛(wèi)星c,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C。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、BD【解析】

A.由能級(jí)躍遷的頻率條件:h=Em-En可知,光子a的能量為2.55eV,光子b的能量為10.2eV,要使處于基態(tài)的氫原子電離,入射光子的能量要大于等于13.6eV,故光子b不能使處于基態(tài)的氫原子電離,A不符合題意;B.氫原子的能級(jí)越高,電子的軌道半徑越大,由庫(kù)侖力提供向心力得:又因電子的動(dòng)能,解得電子的動(dòng)能故軌道半徑越大,電子動(dòng)能越小,B符合題意;C.一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射不同譜線最多的方式是逐級(jí)躍遷,故最多可輻射4種不同的譜線,C不符合題意;D.由于光子b的能量比a的高,故光子b的頻率也比a的高,若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),D符合題意。故選BD。8、BD【解析】

A.只把滑片P向上滑動(dòng),原線圈匝數(shù)增大,根據(jù)可知,副線圈兩端電壓變小,根據(jù)歐姆定律可知,副線圈電流變小,副線圈功率變小,則輸入功率變小,輸入電壓不變,則原線圈電流變小,電流表示數(shù)將變小,故A錯(cuò)誤;B.只把滑片P向下滑動(dòng),原線圈匝數(shù)變小,副線圈兩端電壓變大,根據(jù)歐姆定律可知,副線圈電流變大,,則電阻R1消耗的功率將增大,故B正確;CD.只閉合開(kāi)關(guān)K,副線圈電阻變小,匝數(shù)比和輸入電壓不變,則輸出電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知,副線圈干路電流變大,R1分壓變大,則R2兩端電壓變小,消耗的功率將減??;副線圈干路電流變大,輸出功率變大,則輸入功率變大,輸入電壓不變,則原線圈電流變大,電流表示數(shù)將變大,故C錯(cuò)誤D正確。故選BD。9、BD【解析】

A.由圖可知,該充電寶的輸入電壓為直流5V,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,該充電寶的輸出電壓為直流5.1V,故B正確;C.由圖可知,該充電寶的輸出電流為2.1A,則該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間故C錯(cuò)誤;D.由圖可知,該充電寶額定能量為37.44Wh,則乘客可以攜帶該充電寶登機(jī),故D正確。故選BD。10、ACD【解析】

A.根據(jù)粒子在磁場(chǎng)B2中的偏轉(zhuǎn)方向,由左手定則知三種粒子均帶正電,在速度選擇器中,粒子所受的洛倫茲力向左,電場(chǎng)力向右,知電場(chǎng)方向向右,故A正確;B.三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng),受力平衡,有得故B錯(cuò)誤;C.粒子在磁場(chǎng)區(qū)域B2中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,有得:三種粒子的電荷量相等,半徑與質(zhì)量成正比,故打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大,故C正確;D.打在P1、P3間距解得:故D正確;故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.800.56偏大【解析】

(1)[1].由或求得(2)[2].由或求得。(3)[3].根據(jù),電源的頻率為50Hz,,若工作電壓的頻率變小了,,但該同學(xué)不知道,仍然代入了,使得結(jié)果與真實(shí)值相比偏大。12、0.885gh小球下落過(guò)程中受到空氣阻力的影響【解析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知,小球

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