遼寧省丹東市第十中學(xué)2021-2022學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷含解析_第1頁
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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)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),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(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)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(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.空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上的分布如圖所示,圖中曲線關(guān)于縱軸對(duì)稱。在x軸上取a、b兩點(diǎn),下列說法正確的是()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸上的分量都沿x軸正向B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸上的分量都沿x軸負(fù)向C.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸上的分量大小Ea<EbD.一正電荷沿x軸從a點(diǎn)移到b點(diǎn)過程中,電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功2.如圖所示,是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,其中質(zhì)量為m的圓柱體放置在未畫出的光滑圓盤邊緣,繩子一端連接小圓柱體,另一端連接力傳感器,使圓柱體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說法不正確的是()A.研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí),保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定,應(yīng)畫圖像B.研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí),保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定,應(yīng)畫圖像C.研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),保持圓柱體線速度和運(yùn)動(dòng)半徑一定,應(yīng)畫圖像D.如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄,圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動(dòng),同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.建筑工人常常徒手向上拋磚塊,當(dāng)磚塊上升到最高點(diǎn)時(shí)被樓上的師傅接住。在一次拋磚的過程中,磚塊運(yùn)動(dòng)3s到達(dá)最高點(diǎn),將磚塊的運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng),磚塊通過第2s內(nèi)位移的后用時(shí)為t1,通過第1s內(nèi)位移的前用時(shí)為t2,則滿足()A. B. C. D.4.如圖所示,一小物體沿光滑斜面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過三點(diǎn)。已知為的中點(diǎn),小物體經(jīng)過兩點(diǎn)的速度大小分別為和,則小物體從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間與從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間之比可能為()A. B. C.5 D.45.下列說法正確的是()A.核反應(yīng)前后質(zhì)量并不守恒B.愛因斯坦在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)提出了能量子假說C.用一束綠光照射某金屬,能產(chǎn)生光電效應(yīng),現(xiàn)把這束綠光的強(qiáng)度減為原來的一半,則沒有光電子飛出D.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比6.關(guān)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺,下列說法正確的是()A.單擺做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),單擺振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率B.秒擺的擺長(zhǎng)和振幅均減為原來的四分之一,周期變?yōu)?.5sC.已知擺球初始時(shí)刻的位置及其周期,就可知擺球在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向D.單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)擺球所受的合外力為零二、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.圖示水平面上,O點(diǎn)左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙,質(zhì)量分別為m、2m、3m和4m的4個(gè)滑塊(視為指點(diǎn)),用輕質(zhì)細(xì)桿相連,相鄰滑塊間的距離為L(zhǎng)?;瑝K1恰好位于O點(diǎn),滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開?,F(xiàn)對(duì)滑塊1施加一水平恒力F,在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前,滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因素均為,重力加速度為g,則下列判斷正確的是()A.水平恒力大小為3mgB.滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為C.在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前,滑塊的加速度大小為D.在水平恒力F的作用下,滑塊可以全部進(jìn)入粗糙水平面8.圖甲為理想變壓器,其原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是()A.圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=51sin50πt(V)B.變壓器原、副線圈中的電流之比為1:4C.變壓器輸入、輸出功率之比為1:4D.RT處溫度升高時(shí),電壓表示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大9.如圖所示,在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B、C兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行.已知A、B的質(zhì)量均為10kg,C的質(zhì)量為40kg,重力加速度為g=10m/s2,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),釋放C后C沿斜面下滑,A剛離開地面時(shí),B獲得最大速度.()A.斜面傾角=30°B.A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小C.B的最大速度D.當(dāng)C的速度最大時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)10.如圖所示,abcd為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框,線框在紙面內(nèi),電阻為R.圖中虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)用外力作用于線框,使線框從圖示位置開始沿x軸正方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),線框運(yùn)動(dòng)過程中,ad邊始終水平,線框平面始終與磁場(chǎng)垂直,磁場(chǎng)寬度大于L,x軸正方向作為力的正方向,則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間t的變化圖線及線框ab邊的電壓U隨時(shí)間t的變化圖象正確的是A. B.C. D.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)小李同學(xué)利用激光筆和角度圓盤測(cè)量半圓形玻璃磚的折射率,如圖2所示是他采用手機(jī)拍攝的某次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖,紅色是三條光線,固定好激光筆,然后將圓盤和玻璃磚一起順時(shí)針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)了50角,發(fā)現(xiàn)光線____恰好消失了(選填①,②或③),那么這次他所測(cè)得半圓形玻璃磚的折射率n=_____.12.(12分)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究小車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量及所受拉力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)所用交變電流的頻率為。(1)保持沙桶及沙的總質(zhì)量不變,改變小車上砝碼的質(zhì)量,分別做了5次實(shí)驗(yàn)。在圖(b)所示的坐標(biāo)系中標(biāo)出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(2)再進(jìn)行第6次實(shí)驗(yàn),測(cè)得小車及砝碼總質(zhì)量為,實(shí)驗(yàn)得到圖(c)所示的紙帶。紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算加速度為__________。(保留3位有效數(shù)字)(3)請(qǐng)把第6次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)標(biāo)在圖(b)所示的坐標(biāo)系中,并作出實(shí)驗(yàn)的圖像________。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)我國發(fā)射的“神舟”五號(hào)飛船于2003年10月15日上午9:00在酒泉載人航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空,按預(yù)定計(jì)劃在太空飛行了接近21小時(shí),環(huán)繞地球14圈,在完成預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)后于北京時(shí)間10月16日6時(shí)07分在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸。飛船運(yùn)行及航天員活動(dòng)時(shí)刻表如下:15日[09:00發(fā)射升空][09:10船箭分離][09:34感覺良好]15日[09:42發(fā)射成功][17:26天地通知][18:40展示國旗]15日[19:58家人通話][23:45太空熟睡]16日[04:19進(jìn)入最后一圈][05:04進(jìn)入軌道][0.5:35命令返回]16日[0.5:36飛船分離][05:38制動(dòng)點(diǎn)火][06:07飛船著陸]16日[06:36回收成功][06:54自主出艙]試回答下列問題:(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估計(jì)船的軌道半徑約是通訊衛(wèi)星軌道半徑的多少倍?(保留根號(hào))(2)當(dāng)返回艙降到距地球10km時(shí),回收著陸系統(tǒng)啟動(dòng)工作,彈出傘艙蓋,連續(xù)完成拉出引導(dǎo)傘、減速傘和主傘動(dòng)作,主傘展開面積足有1200m2,由于空氣阻力作用有一段減速下落過程,若空氣阻力與速度的平方成正比,并已知返回艙的質(zhì)量為8t,這一過程的收尾速度為14m/s,則當(dāng)返回艙速度為42m/s時(shí)的加速度為多大?(g取10m/s2)(3)當(dāng)返回艙在距地面約1m時(shí),點(diǎn)燃反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī),最后以不大于3.5m/s的速度實(shí)現(xiàn)軟著陸,這一過程中反推火箭產(chǎn)生的動(dòng)力約等于多少?(這一過程空氣阻力與自身重力可看作平衡)14.(16分)如圖所示,左邊圓柱形容器的橫截面積為S,上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為m的活塞;右邊圓柱形容器上端封閉高為H,橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連,容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H,右邊容器內(nèi)為真空。現(xiàn)將閥門打開,活塞緩慢下降,直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p,求:(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞到容器底的距離r;(ii)此過程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。15.(12分)如圖所示,一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置,上下兩端各固定質(zhì)量均為M的物體A和B(均視為質(zhì)點(diǎn)),物體B置于水平地面上,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),一個(gè)質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度h處由靜止自由下落,與物體A發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短),碰后A和P粘在一起共同運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.(1)求碰撞后瞬間P與A的共同速度大?。唬?)當(dāng)?shù)孛鎸?duì)物體B的彈力恰好為零時(shí),求P和A的共同速度大?。?)若換成另一個(gè)質(zhì)量的小球Q從物體A正上方某一高度由靜止自由下落,與物體A發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短),碰撞后物體A達(dá)到最高點(diǎn)時(shí),地面對(duì)物塊B的彈力恰好為零.求Q開始下落時(shí)距離A的高度.(上述過程中Q與A只碰撞一次)

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、C【解析】

AB.因?yàn)樵贠點(diǎn)處電勢(shì)最大,沿著x軸正負(fù)方向逐漸減小,電勢(shì)順著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向減小,所以a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸上的分量方向相反。C.在a點(diǎn)和b點(diǎn)附近分別取很小的一段d,由圖像可知b點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差大于a點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差,看作勻強(qiáng)電場(chǎng),可知Ea<Eb,故C正確。D.x軸負(fù)方向電場(chǎng)線往左,x軸正方向電場(chǎng)線往右,所以正電荷沿x軸從a點(diǎn)移到b點(diǎn)過程中,電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功。故D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

A.根據(jù)向心力公式結(jié)合牛頓第二定律有可知研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí),保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定,應(yīng)畫圖像,二者呈線性關(guān)系,便于研究,A錯(cuò)誤;B.研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí),保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定,應(yīng)畫圖像,B正確;C.研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),保持圓柱體線速度和運(yùn)動(dòng)半徑一定,應(yīng)畫圖像,C正確;D.如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄,圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動(dòng),光電傳感器測(cè)量圓柱通過瞬間的線速度,力傳感器測(cè)量此時(shí)瞬間的向心力(繩子拉力)大小,同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,D正確。本題選擇不正確的,故選A。3、C【解析】

豎直向上拋磚是勻變速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過3s減為0,可以從最高點(diǎn)開始逆向思維,把上升過程反過來看作自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式,得第1s內(nèi),第2s內(nèi),第3s內(nèi)的位移之比為從最高點(diǎn)開始,設(shè)第1s內(nèi)位移為x,則第2s內(nèi)為3x,第3s內(nèi)為5x。所以從最高點(diǎn)開始,磚塊通過上拋第2s位移的后的位移為第2個(gè)x,通過第1s內(nèi)位移的前的位移即為第9個(gè)x,按照自由落體公式可得所以所以ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。4、A【解析】

中點(diǎn)位移的瞬時(shí)速度大小若小物體反向之前經(jīng)過兩點(diǎn),則有;若小物體反向之前經(jīng)過點(diǎn)、反向之后經(jīng)過點(diǎn),則有;綜合上述可知,選項(xiàng)A正確,BCD錯(cuò)誤;故選A。5、A【解析】

A.由于存在質(zhì)量虧損,所以核反應(yīng)前后質(zhì)量并不守恒,A正確;B.普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說,B錯(cuò)誤;C.用一束綠光照射某金屬,現(xiàn)把這束綠光的強(qiáng)度減為原來的一半,因?yàn)轭l率不變,所以仍能發(fā)生光電效應(yīng)有光電子飛出,C錯(cuò)誤;D.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,根據(jù)光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大,但非成正比關(guān)系,D錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

A.系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率,與固有頻率無關(guān),故A正確;B.根據(jù)單擺的周期公式知擺長(zhǎng)縮短為原來的四分之一,則周期變?yōu)樵瓉淼亩种唬礊?s,故B錯(cuò)誤;C.?dāng)[球在同一位置振動(dòng)方向有兩種,所以已知初始時(shí)刻的位置和振動(dòng)周期,不知道初始時(shí)刻擺球的振動(dòng)方向,不能知道振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向,故C錯(cuò)誤;D.單擺運(yùn)動(dòng)中,擺球在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),所以擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)所受的合外力提供向心力,故D錯(cuò)誤。故選A。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、AC【解析】

A.在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前,滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)整體分析則有:解得:F=3mg故A正確;B.根據(jù)動(dòng)能定理有:解得v=故B錯(cuò)誤;C.由牛頓第二定律得解得a=故C正確;D.水平恒力F作用下,第三個(gè)物塊進(jìn)入粗糙地帶時(shí),整體將做減速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理得解得故滑塊不能全部進(jìn)入粗糙水平面,故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A.原線圈接的圖乙所示的正弦交流電,由圖知最大電壓51V,周期0.02s,故角速度是則故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)得,變壓器原、副線圈中的電流之比故B正確;C.理想變壓器的輸入、輸出功率之比應(yīng)為1:1,故C錯(cuò)誤;D.電壓表測(cè)的是原線圈的電壓即不變,則副線圈兩端電壓不變,RT處溫度升高時(shí),阻值減小,電流表的示數(shù)變大,故D正確。故選BD。9、ABC【解析】

A.開始時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度為xB得:kxB=mg當(dāng)A剛離開地面時(shí),彈簧處于拉伸狀態(tài),對(duì)A有:kxA=mg物體A剛離開地面時(shí),物體B獲得最大速度,B、C的加速度為0,對(duì)B有:T-mg-kxA=0對(duì)C有:Mgsinα-T=0解得:α=30°故A正確;B.由于xA=xB,彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等,即此過程中彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增加;而由A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,可知A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小,故B正確;

C.當(dāng)物體A剛離開地面時(shí),物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為:由于xA=xB,彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等,彈簧彈力做功為零,且物體A剛剛離開地面時(shí),B、C兩物體的速度相等,設(shè)為vB,由動(dòng)能定理得:解得:vB=2m/s故C正確;D.當(dāng)B的速度最大時(shí),C的速度也是最大的,此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),故D錯(cuò)誤;故選ABC。10、AD【解析】

線圈做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度v=at,進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)受到的安培力,則A正確,B錯(cuò)誤;進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),ab兩端的電壓;在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),;出磁場(chǎng)時(shí),ab兩端的電壓,則選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確;故選AD.【點(diǎn)睛】對(duì)于圖象問題,關(guān)鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導(dǎo)出橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的關(guān)系式,分析斜率的變化,然后作出正確的判斷.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、③【解析】將圓盤和玻璃磚一起順時(shí)針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)了50角,發(fā)現(xiàn)全反射,光線③恰好消失;此時(shí)的臨界角為C=450,則這次他所測(cè)得半圓形玻璃磚的折射率.12、0.633【解析】

(2)[1]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為由逐差法計(jì)算加速度有(3)[2]本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)為:將其在坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)

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