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2025屆山西省懷仁第一中學(xué)高三下學(xué)期物理試題周考(一)試題請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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、與下列圖片相關(guān)的物理知識(shí)說(shuō)法正確的是()A.甲圖,湯姆生通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子核的概念,建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B.乙圖,氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)圖,大量處于n=4能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷時(shí),能輻射6種不同頻率的光子C.丙圖,“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性,愛(ài)因斯坦為此提出了相對(duì)論學(xué)說(shuō),建立了光電效應(yīng)方程D.丁圖,重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應(yīng)連續(xù)得進(jìn)行,稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng),其中一種核裂變反應(yīng)方程為2、如圖所示,PQ兩小物塊疊放在一起,中間由短線連接(圖中未畫出),短線長(zhǎng)度不計(jì),所能承受的最大拉力為物塊Q重力的1.8倍;一長(zhǎng)為1.5m的輕繩一端固定在O點(diǎn),另一端與P塊拴接,現(xiàn)保持輕繩拉直,將兩物體拉到O點(diǎn)以下,距O點(diǎn)豎直距離為h的位置,由靜止釋放,其中PQ的厚度遠(yuǎn)小于繩長(zhǎng)。為保證擺動(dòng)過(guò)程中短線不斷,h最小應(yīng)為()A.0.15m
B.0.3m C.0.6m D.0.9m3、氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示,鋅的逸出功是,那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征,下列說(shuō)法正確的是()A.大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光可以使鋅發(fā)生光電效應(yīng)B.大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),最多發(fā)出兩種不同頻率的光C.大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),用其發(fā)出的光照射鋅板,有兩種光能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)D.若入射光子的能量為,不能使能級(jí)的氫原子電離4、如圖所示,空間有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷Q1和Q2,Q1帶正電、Q2帶負(fù)電,兩點(diǎn)電荷間的距離為L(zhǎng),O為連線的中點(diǎn)。在以Q1、Q2為圓心,為半徑的兩個(gè)圓上有A、B、C、D、M、N六個(gè)點(diǎn),A、B、C、D為豎直直徑的端點(diǎn),M、N為水平直徑的端點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是()A.A、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力方向相反C.把帶正電的試探電荷從C點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能不變D.帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能5、如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),一質(zhì)量為1kg的物體以的速度水平向右滑上傳送帶,經(jīng)一定的時(shí)間后,物體返回到出發(fā)點(diǎn)。已知物體與帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度g=10m/s2。則在該過(guò)程中摩擦力對(duì)物體做的功為()A.0 B.2.5J C.6.5J D.12J6、如圖所示,固定斜面上放一質(zhì)量為m的物塊,物塊通過(guò)輕彈簧與斜面底端的擋板連接,開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),物塊剛好不下滑。現(xiàn)將物塊向上移動(dòng)一段距離后由靜止釋放,物塊一直向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),此時(shí)剛好不上滑,斜面的傾角為,重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則在物塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是()A.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 B.當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)物塊的速度最大C.當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)前的一瞬間,加速度大小為 D.物塊的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能的總和為一定值二、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、如圖甲所示,傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上,自然伸長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上。一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放,接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示,其中OA段為直線段,AB段是與OA相切于A點(diǎn)的平滑曲線,BC是平滑曲線,不考慮空氣阻力,重力加速度為g。關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A.小球在時(shí)刻所受彈簧的彈力等于mgB.小球在時(shí)刻的加速度大于C.小球從時(shí)刻所在的位置由靜止釋放后,能回到出發(fā)點(diǎn)D.小球從時(shí)刻到時(shí)刻的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量8、下列說(shuō)法正確的是A.一定質(zhì)量的理想氣體,壓強(qiáng)變小時(shí),分子間的平均距離可能變小B.晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性,是由于組成晶體的微粒在空間排列不規(guī)則C.物體內(nèi)能改變時(shí),其溫度一定變化D.機(jī)械能可通過(guò)做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能一定不能通過(guò)做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它的變化E.將0.05mL濃度為0.02%的油酸酒精溶液滴入水中,測(cè)得油膜面積為20cm2,則可測(cè)得油酸分子的直徑為5×10-9m9、如圖,在光滑的水平面上有一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板,小物塊b靜止在木板的正中間,小物塊以某一初速度從左側(cè)滑上木板。已知物塊、與木板間的摩擦因數(shù)分別為、,木塊與木板質(zhì)量均為,、之間的碰撞無(wú)機(jī)械能損失,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說(shuō)法正確的是()A.若沒(méi)有物塊從木板上滑下,則無(wú)論多大整個(gè)過(guò)程摩擦生熱均為B.若,則無(wú)論多大,都不會(huì)從木板上滑落C.若,則一定不相碰D.若,則可能從木板左端滑落10、如圖所示,“L”形支架AOB水平放置,物體P位于支架OB部分,接觸面粗糙;一根輕彈簧一端固定在支架AO上,另一端與物體P相連。物體P靜止時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)?,F(xiàn)將“L”形支架繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)一很小的角度,P與支架始終保持相對(duì)靜止。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,關(guān)于P的受力情況,下列說(shuō)法正確的是()A.支持力減小B.摩擦力不變C.合外力不變D.合外力變大三、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(guò)程。11.(6分)用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,A為裝有擋光片的鉤碼,擋光片寬度為b,輕繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪與A和重物B相連,A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的3倍,A、B靜止時(shí)擋光片上端到光電門的距離為h(h>>b)。由靜止釋放B后,擋光片經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間為t,重力加速度為g.(1)實(shí)驗(yàn)中,將擋光片通過(guò)光電門的平均速度當(dāng)作A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度,該速度表達(dá)式為_(kāi)___________(用題中所給字母表示)。(2)為減小擋光片通過(guò)光電門的平均速度與A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在的誤差,下列做法中可行的是____________(填選項(xiàng)序號(hào)字母)。A.將B改換成密度小而體積大的重物B.減小擋光片的擋光寬度bC.增大擋光片的擋光寬度bD.減小擋光片上端到光電門的距離h(3)在A下落h的過(guò)程中,驗(yàn)證A和B的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為_(kāi)_____________________(用題中所給字母表示)。12.(12分)歐姆表的內(nèi)部電路可簡(jiǎn)化為一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E的電源、一個(gè)電流表和一個(gè)阻值為r的電阻串聯(lián)而成(如圖甲所示)。小明同學(xué)欲測(cè)量某多用電表歐姆擋在“×100”擋時(shí)的內(nèi)部電阻和電動(dòng)勢(shì),選用的器材如下:多用電表,電壓表(量程0~3V、內(nèi)阻為3kΩ),滑動(dòng)變阻器(最大阻值2kΩ),導(dǎo)線若干。請(qǐng)完善以下步驟:(1)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到“×100”擋,再將紅、黑表筆短接,進(jìn)行_____(機(jī)械/歐姆)調(diào)零;(2)他按照如圖乙所示電路進(jìn)行測(cè)量,將多用電表的紅、黑表筆與a、b兩端相連接,此時(shí)電壓表右端應(yīng)為_(kāi)____接線柱(正/負(fù));(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至某位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為_(kāi)_______V。(4)改變滑動(dòng)變阻器阻值,記錄不同狀態(tài)下歐姆表的示數(shù)R及相應(yīng)電壓表示數(shù)U。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖線如圖丁所示,由圖可得電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)部電路電阻r=________kΩ。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))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(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖圓柱形導(dǎo)熱氣缸質(zhì)量為,內(nèi)部橫截面積為,活塞的質(zhì)量為,穩(wěn)定時(shí)活塞到氣缸底部的距離為。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉,直到氣缸即將離開(kāi)地面為止,此時(shí)活塞仍在氣缸中,此過(guò)程中拉力做的功為。已知大氣壓強(qiáng)為,重力加速度為,環(huán)境溫度不變,氣缸密閉性良好且與活塞之間無(wú)摩擦。求:(1)最終活塞到氣缸底部的距離;(2)上拉過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量。14.(16分)如圖所示,虛線O1O2是速度選擇器的中線,其間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E(電場(chǎng)線沒(méi)有畫出)。照相底片與虛線O1O2垂直,其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2?,F(xiàn)有一個(gè)離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動(dòng),穿過(guò)照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后垂直打在照相底片上(不計(jì)離子所受重力)。(1)求該離子沿虛線運(yùn)動(dòng)的速度大小v;(2)求該離子的比荷;(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子,沿著虛線O1O2射入速度選擇器,它們?cè)谡障嗟灼穆潼c(diǎn)間距大小為d,求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。15.(12分)如圖所示,棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以的入射角從AC邊的中點(diǎn)M左側(cè)射入棱鏡。(不考慮光線沿原路返回的情況,已知光速為c)(1)畫出光在棱鏡中傳播的光路圖;(2)求光在棱鏡中傳播的時(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、B【解析】
A.甲圖為盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的概念,建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,故A錯(cuò)誤;B.乙圖中,大量處于n=4能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷時(shí),能輻射的光子種類為即共輻射出6種不同頻率的光子,故B正確;C.丙圖的“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性,愛(ài)因斯坦為此提出了光子說(shuō),建立了光電效應(yīng)方程,故C錯(cuò)誤;D.重核裂變稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是因?yàn)樯傻亩鄠€(gè)中子繼續(xù)作為反應(yīng)物又轟擊鈾核,反應(yīng)方程為故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】
設(shè)擺到最低點(diǎn)時(shí),短線剛好不斷,由機(jī)械能守恒得對(duì)Q塊,根據(jù)牛頓第二定律有:將L=15m代入得。ABC錯(cuò)誤;D正確。故選D。3、C【解析】
A.氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光,其光子的能量值最大為1.51eV,小于3.34eV,不能使鋅發(fā)生光電效應(yīng),故A錯(cuò)誤。B.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),輻射光子種類數(shù)目為3種,故B錯(cuò)誤。C.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),輻射光子種類數(shù)目為3種,其中有2種大于3.34ev能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng),故C正確。D.當(dāng)氫原子吸收的光子能量剛好等于能級(jí)差時(shí),氫原子會(huì)躍遷到對(duì)應(yīng)的高能級(jí)上去。若入射光子的能量為1.6eV,能使n=3能級(jí)的氫原子電離,故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】
A.由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知,A、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向不同,故A錯(cuò)誤;B.帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力方向都水平向左,故B錯(cuò)誤;C.由于C、N兩點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷距離相等,但C點(diǎn)離正點(diǎn)電荷更近,則C、N兩點(diǎn)電勢(shì)不同,則電勢(shì)能不同,故C錯(cuò)誤;D.由于M、A兩點(diǎn)離正點(diǎn)電荷距離相等,但A點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷更近,則A點(diǎn)電勢(shì)更低,根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大,則帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能,故D正確。故選D。5、A【解析】
由題意可知,物體在傳送帶上做勻變速運(yùn)動(dòng),物體先向右做減速運(yùn)動(dòng),速度為零時(shí)再向左做加速運(yùn)動(dòng),回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小,根據(jù)動(dòng)能定理可知摩擦力做功為零,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】
A.由于開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),物塊剛好不下滑,則得物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)選項(xiàng)A正確;B.由于物塊一直向下運(yùn)動(dòng),因此滑動(dòng)摩擦力始終與重力沿斜面向下的分力平衡,因此當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),物塊受到的合外力為零,此時(shí)速度最大,選項(xiàng)B正確;C.由于物塊在最低點(diǎn)時(shí)剛好不上滑,此時(shí)彈簧的彈力物塊在到達(dá)最低點(diǎn)前的一瞬間,加速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.對(duì)物塊研究而重力做功和摩擦力做功的代數(shù)和為零,因此彈簧的彈力做功等于物塊動(dòng)能的變化量,即彈簧的彈性勢(shì)能和物塊的動(dòng)能之和為定值,選項(xiàng)D正確。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、BC【解析】
A.小球在時(shí)刻速度達(dá)到最大,此時(shí)彈簧的彈力等于重力沿斜面的分力,則有彈故A錯(cuò)誤;B.在乙圖中,關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)可知此時(shí)彈簧的彈力為,由對(duì)稱性得由對(duì)稱軸到對(duì)稱點(diǎn)的彈簧的彈力再變化,故到達(dá)點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大于,所以彈力大于,根據(jù)牛頓第二定律可知彈解得故B正確;C.整個(gè)過(guò)程中,彈簧和小球組成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒,故從點(diǎn)釋放,小球能到達(dá)原來(lái)的釋放點(diǎn),故C正確;D.小球從時(shí)刻到時(shí)刻的過(guò)程中,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的減小量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量,所以重力勢(shì)能的減小量小于彈簧彈性勢(shì)能的增加量,故D錯(cuò)誤。故選BC。8、ADE【解析】
A.根據(jù)氣態(tài)方程,壓強(qiáng)變小時(shí),如果溫度降低,則氣體的體積可能減小,分子間的平均距離可能變小,故A正確;B.晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性,是由于組成晶體的微粒在空間排列規(guī)則,故B錯(cuò)誤;C.物體的內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能兩部分,物體內(nèi)能改變時(shí),可能是分子勢(shì)能發(fā)生了變化,而分子平均動(dòng)能并沒(méi)有發(fā)生變化,即溫度可能不變化。故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,機(jī)械能可通過(guò)做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能一定不能通過(guò)做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它的變化,故D正確;E.根據(jù)題意,一滴油酸酒精溶液含有的油酸體積為:V=0.05×0.02%mL=1×10-5mL所以油酸分子直徑的大?。汗蔈正確;故選ADE。9、ABD【解析】
A.若沒(méi)有物塊從木板上滑下,則三者最后共速,以三者為整體,水平方向動(dòng)量守恒,mv0=3mv1
①則整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的熱量等于動(dòng)能的變化,有Q=mv02?×3mv12
②聯(lián)立①②,得Q=mv02故A正確;
BD.a(chǎn)、b之間的碰撞無(wú)機(jī)械能損失,故碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒,設(shè)碰前速度分別為v1、v2,碰后分別為v1'、v2',且有v1>v2,以v1方向?yàn)檎较颍瑒t有mv1+mv2=mv1'+mv2'③mv12+mv22=mv1′2+mv2′2
④聯(lián)立③④,得v1'=v2v2'=v1即碰后a和木板共速,b向右運(yùn)動(dòng),以a和木板為整體,此時(shí)
a和木板的加速度a1=對(duì)a分析知,a的加速度最大值為a0=μag若μb<2μa
則a1<a0,a和木板保持相對(duì)靜止,則無(wú)論v0多大,a都不會(huì)從木板上滑落;故B正確;
若μb>2μa,則a1>a0,a相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng),故a可能從木板左端滑落,故D正確;
C.若a與b碰前三者已經(jīng)共速,則ab一定不相碰,此時(shí)有⑤聯(lián)立①⑤,得故若,則ab一定不相碰,故C錯(cuò)誤;
故選ABD。10、AC【解析】
對(duì)受力分析如圖:不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),對(duì)有支持力和靜摩擦力,根據(jù)平衡條件轉(zhuǎn)動(dòng)后受力分析如圖:支持力為則支持力減小,摩擦力為則靜摩擦力減小,物塊保持靜止,所以合外力不變,仍為0,AC正確,BD錯(cuò)誤。故選AC。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(guò)程。11、B【解析】
(1)[1].A經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度:;(2)[2].A、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重物B要受到空氣阻力作用,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)將B
改換成密度大而體積小的重物,故A錯(cuò)誤;BC、擋光片的寬度越小,擋光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的平均速度越接近其瞬時(shí)速度,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)減小擋光片的擋光寬度b,故B正確,C錯(cuò)誤;D、擋光片經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間越短實(shí)驗(yàn)誤差越小,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)增大擋光片上端到光電門的距離h,故D錯(cuò)誤;
故選B.(3)[3].設(shè)B的質(zhì)量為m,則A的質(zhì)量為3m,由機(jī)械能守恒定律得:整理
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