江蘇省南通市西亭高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高考物理倒計(jì)時(shí)模擬卷含解析_第1頁
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文檔簡介

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,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.如圖所示,平行板a、b組成的電容器與電池E連接,平行板電容器P處固定放置一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,平行板b接地。現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動(dòng),則()A.點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力增大 B.點(diǎn)電荷在P處的電勢(shì)能減少C.P點(diǎn)電勢(shì)減小 D.電容器的帶電荷量增加2.如圖所示,高h(yuǎn)=1m的曲面固定不動(dòng).一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體,由靜止開始從曲面的頂點(diǎn)滑下,滑到底端時(shí)的速度大小為4m/s.g取10m/s1.在此過程中,下列說法正確的是()A.物體的動(dòng)能減少了8J B.物體的重力勢(shì)能增加了10JC.物體的機(jī)械能保持不變 D.物體的機(jī)械能減少了11J3.如圖所示,箱子中固定有一根輕彈簧,彈簧上端連著一個(gè)重物,重物頂在箱子頂部,且彈簧處于壓縮狀態(tài)。設(shè)彈簧的彈力大小為F,重物與箱子頂部的彈力大小為FN。當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)()A.F=FN=0 B.F=FN≠0 C.F≠0,F(xiàn)N=0 D.F=0,F(xiàn)N≠04.如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng),由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成。發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計(jì),它可繞水平軸OO/在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器,滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓,R0表示輸電線的電阻。以線圈平面在中性面為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列判斷正確的是()A.若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置,變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零B.發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí),變壓器原線圈兩端的電壓不變D.當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí),電路中的電流變小,用戶得到的電壓變小5.如圖甲所示,梯形硬導(dǎo)線框abcd固定在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直,圖乙表示該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系,t=0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在0~5t0時(shí)間內(nèi),設(shè)垂直ab邊向上為安培力的正方向,線框ab邊受到該磁場(chǎng)對(duì)它的安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖為A. B. C. D.6.如圖所示,同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)O上有三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3,其中F1、F2是正六邊形的兩條邊,F(xiàn)3是正六邊形的一條對(duì)角線。已知F1=F2=2N,則這三個(gè)力的合力大小等于A.6N B.8N C.10N D.12N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。7.一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示,處為粒子電勢(shì)能最大位置,則下列說法正確的是()A.處電場(chǎng)強(qiáng)度最大B.粒子在段速度一直在減小C.在、、、處電勢(shì)、、、的關(guān)系為D.段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變8.“HAT-P-1”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星,圍繞某恒星A做圓周運(yùn)動(dòng),“HAT-P-1”距離地球的間距大約為450光年。另觀測(cè)到該行星的半徑為R,已知在該行星表面的重力加速度為g。由以上條件可求解的物理量是()A.恒星A的密度 B.行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度C.行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)行的周期 D.繞“HAT-P-1”運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期9.狄拉克曾經(jīng)預(yù)言,自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子,其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布(如圖甲所示),距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(k為常數(shù)),其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)(如圖乙所示)分布相似。現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定,有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是()A.若小球帶正電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示B.若小球帶正電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示C.若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示D.若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示10.如圖,從傾角為45°的足夠長斜面頂端垂直于斜面向上拋出一質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),物體初速度大小為v,受到水平向右、大小與物體重力相等的水平風(fēng)力作用,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,從拋出開始計(jì)時(shí),下列說法正確的是A.物體距斜面的最遠(yuǎn)距離為B.以拋出點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面,物體重力勢(shì)能的最大值為C.經(jīng)過時(shí)間,物體回到斜面D.物體重力勢(shì)能最大時(shí),水平風(fēng)力的瞬時(shí)功率為三、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,不要求寫出演算過程。11.(6分)在“探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn),在調(diào)節(jié)桌面水平后,添加了用力傳感器來測(cè)細(xì)線中的拉力.(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作,下列說法正確的是________.A.必須用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量B.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C.應(yīng)當(dāng)先釋放小車,再接通電源D.需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量,打出多條紙帶E.實(shí)驗(yàn)中需要將小車軌道適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力F.實(shí)驗(yàn)中小車應(yīng)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置靜止釋放(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,由圖中的數(shù)據(jù)可知,打下B點(diǎn)時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的速率是_____m/s.小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是______m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)由實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示.則小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力Ff=____N.12.(12分)從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一電路來測(cè)量電阻Rx的阻值。要求方法簡捷,得到多組數(shù)據(jù),有盡可能高的測(cè)量精度。(1)電流表應(yīng)選用______,電壓表應(yīng)選用_______。(2)完成圖中實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞。_____(3)在實(shí)驗(yàn)中,有的同學(xué)連成下圖所示的電路,其中a,b,c,…,k是表示接線柱的字母。請(qǐng)將圖中接線錯(cuò)誤(用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),填在圖中表格相應(yīng)的位置中。接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法____________________________________________________________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明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖,在第一象限存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面(xy平面)向外;在第四象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿x軸負(fù)向.在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子,該粒子在(d,0)點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場(chǎng).不計(jì)重力.若該粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ,求:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值;(2)該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.14.(16分)如圖所示,馬桶吸由皮吸和汽缸兩部分組成,下方半球形皮吸空間的容積為1000cm3,上方汽缸的長度為40cm,橫截面積為50cm2。小明在試用時(shí),用手柄將皮吸壓在水平地面上,皮吸中氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓。皮吸與地面及活塞與汽缸間密封完好不漏氣,不考慮皮吸與汽缸的形狀變化,環(huán)境溫度保持不變,汽缸內(nèi)薄活塞、連桿及手柄的質(zhì)量忽略不計(jì),已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,g=10m/s2。①若初始狀態(tài)下活塞位于汽缸頂部,當(dāng)活塞緩慢下壓到汽缸皮吸底部時(shí),求皮吸中氣體的壓強(qiáng);②若初始狀態(tài)下活塞位于汽缸底部,小明用豎直向上的力將活塞緩慢向上提起20cm高度保持靜止,求此時(shí)小明作用力的大小。15.(12分)一半徑為R10cm的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上,其截面如圖所示。圖中O為圓心,MN為豎直方向的直徑。有一束細(xì)光線自O(shè)點(diǎn)沿水平方向射入玻璃磚,可以觀測(cè)到有光線自玻璃磚右側(cè)射出,現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移,當(dāng)入射光線與O點(diǎn)的距離為h6cm時(shí),從玻璃磚右側(cè)射出的光線剛好消失。已知光在真空中的傳播速度為c3108m/s,則:(1)此玻璃的折射率為多少;(2)若h5cm,求光在玻璃磚中傳播的時(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.因電容器與電源始終相連,故兩板間的電勢(shì)差不變,B板下移,則板間距離d增大,則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變小,由F=Eq可知電荷所受電場(chǎng)力變小,故A錯(cuò)誤;BC.板間距離d增大,則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變小,由U=Ed知,P與a板的電壓減小,而a的電勢(shì)不變,故P的電勢(shì)升高,由EP=qφ而q為負(fù)值,故電勢(shì)能減小,故B正確,C錯(cuò)誤;D.由Q=CU,又有,故C減小,Q減小,故D錯(cuò)誤。2、D【解析】A項(xiàng),物體由靜止開始下滑,末速度為4m/s,動(dòng)能變化量,物體的動(dòng)能增加了8J,故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B項(xiàng),設(shè)地面為零勢(shì)能面,在頂端物體的重力勢(shì)能為,此過程中,物體的重力勢(shì)能減小了10J,故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C、D項(xiàng),機(jī)械能包括勢(shì)能和動(dòng)能,,所以物體的機(jī)械能減少了11J,故C錯(cuò)誤;D正確;故選D3、B【解析】

剛開始時(shí),對(duì)重物受力分析,根據(jù)受力平衡有,,彈簧的彈力大于重力;當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí),重物處于完全失重狀態(tài),彈簧仍然處于壓縮狀態(tài),彈簧的彈力F與箱子頂部的彈力FN大小相等,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A.當(dāng)線圈與磁場(chǎng)平行時(shí),感應(yīng)電流最大,故A錯(cuò)誤;B.從中性面開始計(jì)時(shí),發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí),輸出電壓變小,但變壓器原線圈兩端的電壓將不變,故C正確;D.當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí),電路總電阻變小,電路中的電流變大,則輸電線上電阻的電壓增大,用戶得到的電壓變小,故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流,根據(jù)安培力公式F=BIL求解安培力;根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,再由左手定則判定安培力的方向,即可求解。【詳解】0﹣2t0,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E1=SS,為定值,3t0﹣5t0,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E2=SS,也為定值,因此感應(yīng)電流也為定值,那么安培力F=BIL∝B,由于0﹣t0,B逐漸減小到零,故安培力逐漸減小到零,根據(jù)楞次定律,可知,線圈中感應(yīng)電流方向順時(shí)針,依據(jù)左手定則,可知,線框ab邊受到安培力方向向上,即為正;同理,t0﹣2t0,安培力方向向下,為負(fù),大小增大,而在2t0﹣3t0,沒有安培力;在3t0﹣4t0,安培力方向向上,為正,大小減??;在4t0﹣5t0,安培力方向向下,為負(fù),大小增大,故D正確,ABC錯(cuò)誤。6、A【解析】

將F1、F2合成如圖,由幾何關(guān)系得,F(xiàn)1、F2的合力由于F12與F3的方向相同,由幾何關(guān)系可得,三力的合力故A項(xiàng)正確,BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。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.根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=qφ,場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep?x圖象切線的斜率x2處切線斜率為零,則x2處電場(chǎng)強(qiáng)度為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.由圖看出在0~x2段圖象切線的斜率一直為正,由上式知場(chǎng)強(qiáng)方向沒變,處為粒子電勢(shì)能最大位置,則處為粒子動(dòng)能最小,所以粒子在段速度一直在減小,選項(xiàng)B正確;C.根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=qφ,粒子帶負(fù)電,即q<0,則知:電勢(shì)能越大,粒子所在處的電勢(shì)越低,所以有選項(xiàng)C正確;D.段圖象切線的斜率可知的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不變,但大小在增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

AC.本題中不知道行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)動(dòng)的任何量,故不可計(jì)算恒星A的密度和繞A運(yùn)動(dòng)的周期,AC錯(cuò)誤;BD.根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,重力提供向心力得解得,則行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度,所以行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是,行星“HAT-P-1”附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期,所以最小周期是,故BD正確。故選BD。9、ABC【解析】

AC.要使小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力;在甲圖中,若小球?yàn)檎姾汕夷鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(由上向下看),由左手定則知其受洛侖茲力斜向上,與重力的合力可以指向圓心,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方;若小球?yàn)樨?fù)電荷,但順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同理可知,合力也可以充當(dāng)向心力,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方,故AC正確;BD.Q帶負(fù)電,若小球帶正電,則正電荷在圖示位置各點(diǎn)受到的電場(chǎng)力指向Q,電場(chǎng)力與重力的合力可能充當(dāng)向心力,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方;但若小球帶負(fù)電,小球受電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線,其與重力的合力不能提供向心力,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面不可能在Q的正下方,小球不會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故B正確,D錯(cuò)誤。故選ABC。10、BD【解析】

AC.根據(jù)題意可知,物體受豎直向下的重力和與重力等大的水平向右的風(fēng)力,則物體受到的合外力沿著斜面向下,與初速度方向相互垂直,物體做類平拋運(yùn)動(dòng),無法落在斜面上,并且離斜面的距離越來越遠(yuǎn),故AC錯(cuò)誤;

B.物體在豎直方向上上升的最大高度為則重力勢(shì)能的最大值為故B正確;

D.物體重力勢(shì)能最大時(shí),豎直方向的速度為0,所用時(shí)間為水平方向的速度為所以水平風(fēng)力的瞬時(shí)功率為故D正確。

故選BD。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,不要求寫出演算過程。11、DEF0.7212.401.0【解析】

(1)[1]AB.對(duì)小車的拉力是通過力傳感器得到的,故無需測(cè)量沙和沙桶的質(zhì)量,也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,故AB錯(cuò)誤;C.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,應(yīng)先接通電源,在釋放小車,故C錯(cuò)誤;D.探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,要改變沙和沙桶的總質(zhì)量,打出多條紙帶,故D正確;E.由于實(shí)驗(yàn)要求研究小車的合外力與加速度的關(guān)系,需要排除與軌道的滑動(dòng)摩擦力的影響,所以實(shí)驗(yàn)中需要將長木板傾斜,以平衡摩擦力,故E正確;F.在釋放小車前,小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,以能在紙帶上打出更多的點(diǎn),有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小,故F正確;(2)[2]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,打下點(diǎn)時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的速率是:[3]根據(jù)可得:(3)[4]根據(jù)牛頓第二定律可知:解得:12、A1V1ce不利于調(diào)節(jié)電壓,調(diào)節(jié)不當(dāng),電源可能短路,損壞電源撤消ce連線【解析】

(1)[1]器材中的電源為3V,被測(cè)電阻約為10kΩ,故通過電阻的電流最大約為I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA剛好不超A1的量程,而A2的量程是0.6A就太大了;[2]電壓表就選3V量程的V1,因?yàn)閂2的量程也是太大了。(2)[3]因?yàn)轭}中要求得到多組數(shù)據(jù),所以用分壓式較好,再說所給的變阻器的最大阻值是50Ω,它比被測(cè)電阻小多了,也不能用限流的方法連接,又因?yàn)樾枰M可能高的測(cè)量精度,所以電阻測(cè)量需要用電壓表外接法,因?yàn)楸粶y(cè)電阻的電阻值較大,外接法的誤差較??;又因?yàn)槭归]合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞,所以閉合開關(guān)前,應(yīng)該使電壓表的示數(shù)接近0,故電路的實(shí)物圖如圖所示;(3)[4][5][6]接線錯(cuò)誤的兩個(gè)接線柱是ce,因?yàn)樗悠饋砗?,電壓表與電源直接連接,變阻器的滑片如何滑動(dòng)都不會(huì)影響電壓表示數(shù)的變化了,當(dāng)滑動(dòng)滑片移動(dòng)到最下端時(shí),電源也可能短路,故是不可以的,應(yīng)該將其去掉才行。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明、方程式和演算步驟。13、(1)=;(2)t=【解析】試題分析:(1)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度

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